例外的恒星是宇宙中已知的最原始的天体

在大麦哲伦星云中发现的一颗恒星是显著的未被重元素污染，提示它降生于宇宙的最早恒星

新科学家 By Alex Wilkins

3 October 2025

Space

大麦哲伦星云，一个银河系的卫星星系，在那里发现了近乎原始的恒星SDSS J0715-7334。Josh Lake/NASA/ESA

一颗相对近的恒星出现缺乏被超新星产生的几乎重元素的任何，它可能是在宇宙中形成的非常第一批恒星的一个直接后裔。

天文学家认为，第一批恒星仅由大爆炸后漂浮着的氢和氦构成。这是当这些恒星耗尽燃料并在一个超新星中爆发了时，比氦更重的元素被散布着。来自这些初始爆炸遗留的富元素气体随后形成了新一代恒星，这一循环重复着，最终产生了今天我们在恒星和行星中看到的元素。

我们在我们的银河系中看到的大多数恒星都是从这个最初的恒星群移除的许多代，但一些被天文学家标榜为“恒星考古学家”的已经发现了是近乎原始的恒星。它们被认为是“第二代”恒星，从非常最早恒星的残骸诞生。

现在，芝加哥大学的吉（Alexander Ji）和他的同事们已经发现了一颗已知宇宙中“金属”总量最低的恒星，这对天文学家意味着除氢或氦以外的所有元素。这颗名为SDSS J0715-7334的恒星位于银河系的卫星星系大麦哲伦云中，有一个约每百万分之0.8的金属含量，这约比我们的太阳更低20000倍。

在最初从斯隆数字巡天计划数据中由于它的金属丰度异常低发现这颗恒星后，吉和他的同事随后用智利拉斯坎帕纳斯天文台的麦哲伦望远镜观测了它，他们发现这颗恒星的铁含量极低，与那些在近乎原始的恒星中看到的相当。然而他们发现了它也有极低的碳含量，在我们从银河系恒星中看不到的水平上。

剑桥大学的安克·阿德恩-阿伦森说，“这确实是个酷的发现，但铁含量它比我们已经发现的其他案例稍微更极端，但特别有兴趣的是我们所知的大多数（近乎）原始恒星都有许多碳，而这个没有” 。

麻省理工学院的安娜·弗雷贝尔说，这可能提示它形成在与我们在银河系中看到的近乎原始的恒星的不同方式中。

要制造一颗SDSS J0715-7334大小的恒星，你需要一个相对小且冷的气体团，这通常需要有高能电子的更重元素如碳，这样气体能丧失足够的能量。但在恒星中几乎缺乏碳将使它难来像这样冷却的。

唯一的另一种解释是相反一团由更重元素组成的宇宙尘埃云，这帮助了它冷却，一种在宇宙历史如此早期我们没有看到的机制，至少在我们自己的星系中。

弗雷贝尔说：“问题发生，在宇宙中不同地方中的不同环境在早期以不同的方式冷却它们的气体吗？我们能问这个问题，为什么它们不同的冷却它，但我不认为我们有一个对此的好回答” 。

参考：arXiv DOI: arXiv:2509.21643

https://www.newscientist.com/article/2498843-exceptional-star-is-the-most-pristine-object-known-in-the-universe/