球状星团是宇宙中最神秘的系统之一,通常在直径10几光年范围内挤了高达10万颗恒星,且大多数恒星年龄与宇宙一样老。最近,科学家在银河系边缘发现一条被引力切碎的古老球状星团残余物,它们见证了银河系这数十亿年来的增长。

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想象一下宇宙中也有种巨大球体,由数十万颗恒星借重力束缚形成,大多位于星系晕之中、绕着星系核心运行,那就是球状星团(globular cluster)。目前在银河系内发现的球状星团约150个,虽然看起来包含一些银河系自己产生的恒星,但实际上它们的起源与演化仍未完全明朗。

在一篇新研究中,科学家使用英澳望远镜(Anglo-Australian Telescope)测量凤凰座星流(star stream)中比氢和氦重的重元素丰度,称为金属丰度(metallicity),最终确认这条恒星流实际上是20亿年前被银河系引力撕裂的球状星团残骸,且虽然星团形状已不复存在,但研究人员仍然可以通过它的恒星组成,判断出它形成于早期宇宙。

但令科学家讶异的是该星流金属丰度极低,虽然形成球状星团所需的重元素最少,但至少有个底线,低于该底线便无法形成星团,然而凤凰星流的前身星团却与银河系内其他球状星团明显不同,金属丰度极低,这代表球状星团的形成理论出现漏洞。

研究人员表示,形成凤凰座星流前身星团的环境如今可能已经不复存在,星团也已被银河系终结,如今只剩下一条像意大利面条的星流绕着银河系,最终它也会完全消失,星流内的恒星将打散为恒星晕。

新论文发布在《自然》(Natrue)期刊。

(首图来源:卡内基科学研究所)