【博科园-科学科普】根据现代宇宙学理论，宇宙开始于一个大爆炸的大爆炸事件。这发生在大约138亿年前，随后是一段时间的扩张和冷却。在这段时间里第一个氢原子形成为质子和电子结合，物理学的基本力诞生了。然后在大爆炸后约1亿年后，第一批恒星和星系开始形成。第一批恒星的形成也使得以创造更重的元素，从而形成了我们所知道的行星和所有生命。然而直到现在，这一过程是如何以及何时发生的，在很大程度上是理论性的，因为天文学家不知道我们星系中最古老的恒星是在哪里被发现的。
最近的一项研究发现了银河系的第一颗（最古老）恒星。图片版权： Gabriel Pérez, SMM (IAC)
但是多亏了西班牙天文学家小组的一项新研究，才发现了银河系中最古老的恒星。这项研究名为“J0815+4729:一颗在银河系光晕中发现的化学原始矮星，与Gran望远镜的Canarias观测到”，最近发表在《天体物理学杂志快报》上。该研究小组的成员包括来自拉古那大学和西班牙国家研究委员会(CSIC)的成员。
这颗恒星距离太阳约7500光年，在银河系的光晕中发现了猞猁星座。
被称为J0815 + 4729,这颗恒星仍在其主要序列和低质量,(约0.7倍太阳质量),尽管该研究小组估计,它的表面温度大约是400度温度6215 K(5942°C;10727°F)相比,5778 K(10727°C;9940°F)。研究小组正在寻找一颗有金属含量的恒星，这表明它在很长一段时间内都处于主要的序列中。研究小组首先从斯隆数字天空测量- iii重子振荡光谱调查(SDSS-III/BOSS)中选择了J0815+4729，然后进行了后续的光谱研究以确定其组成(以及它的年龄)。
银河系的印象概念图。图平版权：NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC-Caltech)
这样做是利用中间色散摄谱仪和成像系统(ISIS)威廉·赫歇尔望远镜(说)和光学系统成像和low-intermediate-Resolution综合光谱(奥西里斯)格兰Telescopio德加(GTC),两者都是位于Observatorio del罗克de los muchacho拉帕尔玛岛。与现代理论所预测的一致，这颗恒星是在银河晕中发现的——银河系的延伸部分超出了星系盘(可见部分)。在这个区域中，最古老和最稀有金属的恒星被认为是在星系中发现的，因此为什么这个团队有信心在这里发现一颗可以追溯到早期宇宙的恒星。
作为IAC的一名成员，同时也是该论文的合著者，拉古那大学的教授Jonay Gonzalez Hernandez在IAC的一份新闻稿中解释道：理论预测这些恒星可以使用第一颗超新星的材料，它的“祖细胞”是银河系中第一批大质量恒星，大约在大爆炸后3亿年。尽管它的年龄和它离地球的距离如此大仍然可以观察它。ISIS和奥西里斯(OSIRIS)仪器得到的光谱证实，这颗恒星的金属含量很低，表明J0815+4729只含有太阳所含的钙和铁的百万分之一。
威廉赫歇尔望远镜，位于加那利岛的艾萨克牛顿望远镜组的一部分。图片版权：ing.iac.es
此外研究小组还注意到，这颗恒星的碳含量比我们的太阳还要高，几乎占其太阳能量的15%(即元素的相对丰度)。简而言之J0815+4729可能是目前天文学家所知的最贫铁和富碳的恒星。此外发现它相当困难，因为恒星的光度都很弱，并且被埋在大量的SDSS/BOSS档案数据中。正如另一位IAC研究员、论文的合著者卡洛斯·阿伦斯·普里托(Carlos Allende Prieto)所指出的：这颗恒星被藏在了老板项目的数据库中，在分析的100万颗恒星光谱中，需要大量的观测和计算。
它需要大望远镜的高分辨率光谱来探测恒星中的化学元素，这有助于我们了解第一个超新星和它们的祖先。在不久的将来，该研究小组预测下一代光谱仪可以进一步研究，从而揭示更多关于恒星化学丰度的信息。这类仪器包括HORS高分辨率摄谱仪，该光谱仪目前正在Gran望远镜(GTC)的试验阶段。IAC的负责人、该论文的合著者拉斐尔·雷博罗说：探测锂能给我们提供与大爆炸核聚变相关的关键信息。
正在研究高分辨率和宽光谱范围的光谱仪，以测量具有独特性质的恒星的详细化学成分，如J0815+4719。这些未来的研究肯定会给天文学家和宇宙学家带来福音。除了成为研究宇宙还处于幼年时期形成的恒星的机会之外，它们还可以为宇宙的早期阶段、第一颗恒星的形成以及第一个超新星的性质提供新的见解。换句话说会让我们更进一步了解宇宙是如何形成和演化的。
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参考：IAC, The Astrophysical Journal Letters
