空间望远镜是天文学家拥有的最伟大的工具——因为它能让天文学家回溯时间。 由于星光到达地球需要时间,因此天文学家可以通过捕捉遥远星系的光线来观测宇宙的历史。故而,在空间望远镜的帮助下,我们可以详细研究星系是如何形成和演化的。 早期宇宙中主要只有氢和氦,当时的第一代恒星很快死亡,然后喷出更重的元素,并由此形成更复杂的恒星和行星。随着恒星迭代,元素愈发丰富。
螺旋星系NGC 628的韦布图像。 https://scx2.b-cdn.net/gfx/news/hires/2024/webb-confirms-a-longst.jpg
那么,究竟是哪些恒星在化学富集方面发挥了最大作用呢? 有一种模型认为是质量最大的恒星,因为它们在死亡时会以超新星的形式爆炸,并在这一过程中将其外层抛向太空深处,使物质在巨大的分子云中混合,从而形成新的恒星。但大约20年前,另一种模型认为,较小、更像太阳的恒星才是答案。 类太阳恒星不会在剧烈的爆炸中死亡。数十亿年后,太阳将膨胀成一颗红巨星。为了继续燃烧,类太阳恒星的内核会急剧升温,其外层也会膨胀。这类恒星又被称为渐近巨星支(AGB)恒星。虽然AGB抛入星际空间的物质可能较少,但它们比大质量星要常见得多。因此,该模型认为,AGB在星系元素的富集中发挥着更大作用。 两种模型各有千秋,但要证明AGB模型优于大质量星模型是很困难的——毕竟,要想在数十亿光年之外的星系中观测超新星很容易,观测AGB则不然。 好在现在有了韦布空间望远镜,我们可以测试AGB模型了。发表在Nature Astronomy上的一项新研究使用韦布观测了三个年轻星系的光谱,发现AGB在星系化学富集方面的作用,从而证实了20年前的猜想。
来源 / https://phys.org/news/2024-10-discovery-black-hole-triple-evidence.html 中国国家天文