地球上不斷有生命消失和誕生，生與死這種規(guī)律，放在宇宙中也是同樣適用的。根據(jù)科學(xué)界的主流觀點(diǎn)，宇宙誕生于138億年前。恒星作為宇宙中的主角，在這漫長(zhǎng)的時(shí)間中，不斷有年老的恒星死去，觀測(cè)數(shù)據(jù)顯示，質(zhì)量越大的恒星壽命越短。年老的恒星消失以后，那些物質(zhì)又會(huì)化作形成其它新生恒星的材料。
研究表明，質(zhì)量在太陽(yáng)質(zhì)量8倍及以上的恒星，到了生命末期會(huì)以超新星爆發(fā)的形式，結(jié)束其波瀾壯闊的一生，這會(huì)在短時(shí)間內(nèi)釋放出極其巨大的能量。該恒星的大部分物質(zhì)會(huì)被拋射到宇宙空間中形成星云，核心處的少量物質(zhì)則會(huì)在引力的作用下坍縮形成中子星或者黑洞。太陽(yáng)由于質(zhì)量比較小，是不會(huì)發(fā)生超新星爆發(fā)的，最終只會(huì)形成白矮星。
早期宇宙中的物質(zhì)幾乎都是氫，氫元素在萬(wàn)有引力的作用下匯聚形成恒星，在重力引發(fā)的核聚變作用下，部分氫會(huì)轉(zhuǎn)化為氦。當(dāng)恒星演化到了一定階段，就會(huì)開啟氦聚變以及其他形式的聚變，直至鐵元素。恒星就好比是一個(gè)元素制造工廠，那些比鐵元素還重的元素，則是在超新星爆炸等過程中形成的。
早期宇宙中的星云幾乎全部都是由氫元素組成的，不過在經(jīng)歷許許多多恒星死亡后，后來(lái)的星云就會(huì)含有其他元素。根據(jù)恒星的元素豐度，科學(xué)家為恒星進(jìn)行了斷代。其中誕生于宇宙早期的恒星被稱作第1代恒星，這一代恒星幾乎完全由氫構(gòu)成。由于早期宇宙物質(zhì)密度較大，形成的恒星質(zhì)量也普遍較大，這導(dǎo)致它們的壽命極短，因此目前在宇宙中很難觀測(cè)到第1代恒星。像太陽(yáng)，至少屬于第3代恒星，因?yàn)樘?yáng)系內(nèi)的重元素比較多，不然也不可能形成巖石行星。
據(jù)人民網(wǎng)報(bào)道，中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)研究員趙剛所帶領(lǐng)的國(guó)際團(tuán)隊(duì)，利用我國(guó)的郭守敬望遠(yuǎn)鏡（LAMOST）低分辨率光譜和日本昴星團(tuán)（Subaru）望遠(yuǎn)鏡高分辨率光譜數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)了一顆化學(xué)元素豐度極為特殊的恒星，這顆恒星被命名為L(zhǎng)AMOST J1010+2358。研究顯示，這顆恒星具有目前已知最低的鈉含量。
這意味著什么呢？研究人員表示，這顆恒星極有可能是目前人類發(fā)現(xiàn)的最為古老的第2代恒星。第2代恒星是在第1代恒星死亡后形成的星云中成長(zhǎng)起來(lái)的，其僅含有極少量的金屬元素。
特別是金屬含量低于太陽(yáng)1%的部分極度貧金屬恒星，它們可能直接誕生于第1代恒星死亡后的氣體云中，因此其化學(xué)元素豐度能夠在很大程度上保留第1代恒星的特征，通過研究這些銀河系中的尚存的活化石，科學(xué)家可以研究第1代恒星的演化歷史。而新發(fā)現(xiàn)的恒星LAMOST J1010+2358，就是一個(gè)活化石。
研究人員通過光譜對(duì)恒星LAMOST J1010+2358的化學(xué)元素豐度進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)該恒星的化學(xué)豐度還顯示出強(qiáng)烈的“奇偶效應(yīng)”，即原子序數(shù)為奇數(shù)的元素含量遠(yuǎn)低于相鄰的原子序數(shù)為偶數(shù)的元素含量。這種化學(xué)豐度特征無(wú)法通過核坍縮超新星理論模型解釋，不過，卻與對(duì)不穩(wěn)定超新星理論（PISN理論）計(jì)算結(jié)果高度吻合。
PISN理論指出，對(duì)于質(zhì)量在140~260倍太陽(yáng)質(zhì)量之間的第1代超大質(zhì)量，其核心處產(chǎn)生的正負(fù)電子對(duì)會(huì)減弱恒星內(nèi)部的輻射壓力，并導(dǎo)致恒星坍縮形成一種特殊的超新星，即對(duì)不穩(wěn)定超新星。與核坍縮超新星相比，對(duì)不穩(wěn)定超新星形成的氣體云中誕生的第二代恒星會(huì)展現(xiàn)出極其罕見的化學(xué)豐度特征。此次新發(fā)現(xiàn)的恒星LAMOST J1010+2358，正好符合這一特征。
研究人員表示，該恒星的首次發(fā)現(xiàn)從觀測(cè)上證實(shí)了對(duì)不穩(wěn)定超新星的存在，并為第一代超大質(zhì)量恒星的形成和演化的觀測(cè)研究指明了方向。目前這一研究結(jié)果，已發(fā)表在了國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然》雜志上。
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