星系到底如何形成——想真正了解它们，还有很长的路要走是真的还是假的？

潜伏在仙女座星系中的一组恒星挑战了星体如何形成的基本概念。

简介：拉德布大学团队意外观测到一个位于仙女座星系的球状星团，被称为RBCEXT8 ，其铁丰度为之前已知的最低铁丰度星系的1/3，通常认为金属是星系得以形成的基础，但这个结果挑战了现有的星系形成理论。

（图解：这张由 NASA/ESA 哈勃太空望远镜拍摄的图像是有史以来对仙女座星系（也称为 M31）拍摄的最大、最清晰的图像。

图源：NASA）

在早期宇宙中，古老的恒星成群结队地出现。

由数十万颗古老恒星组成的球状星团紧密地排列成一个球体，并围绕星系的核心运行。

2019 年 10 月，在对仙女座星系中的球状星团进行调查时，天文学家们偶然发现了一个看起来不太对劲的星团。

这一奇怪的恒星群的重金属含量低得令人震惊，而按常理来讲，正应该是这些物质为恒星形成提供了动力。

周四发表在《科学》杂志上的一项研究详细介绍了这一发现。

索伦·拉森是拉德堡德大学副教授，也是这项新研究的主要作者。

他多年来一直在研究球状星团的组成，研究星系如何随着时间的推移形成和演化。

去年 10 月，在拉森和他的团队等待来自不同研究目标的数据的过程中，为了打发时间，他们决定随机选择一个不同的星团进行观察。

但他们这一无心之举竟有意想不到的结果。

（图解：RBC EXT8。

图源：Aladin）

拉森表示由于这一结果实在太令人震惊，他们不得不反复检查以确认这是否是真的。

拉森和他的同事挑选的球状星团被称为 RBC EXT8，它位于仙女座星系。

仙女座距离我们银河系只有 250 万光年，是距离我们最近的星系， 若不出意外，银河系和仙女座星系终有一日会相撞。

科学家们发现，这个星团的重金属含量比太阳低约800倍。

它的金属含量比之前记录的拥有最低金属丰度的球状星团低三倍。

这一发现不禁令人重新思考：创造恒星到底需要多少这些重金属。

（图解：该集群称为 RBC EXT8。

观测表明它是迄今为止观测到的最缺乏金属的球状星团。

也就是说，它缺乏恒星在其生命周期中移动时内部制造的更重或更复杂的元素。

图源：ESASky en CFHT/ Astronomie.nl.）

按照以往的经验而言，重金属被认为是比氢和氦重，并且密度相对较高的化学元素。

它们是恒星形成必不可少的燃料，尤其是在形成球状星团所需的高速率下。

但对上述星团的观察结果却令人困惑。

我们的发现表明，在早期宇宙中，巨大的球状星团可以仅由气体形成，这些气体只含有氢和氦以外的少量元素拉森说。

我们必须尝试了解如何用极少量的重金属元素而形成这些巨大的星团。

从本质上讲，这些数据挑战了天文学家对大量恒星群的了解——这表明科学家们在他们的恒星形成理论中遗漏了一些东西。

现在，该团队正在寻找可能具有类似特性的其他星团。

（以鱼眼镜头在智利拍摄的银河系马赛克。

银河在黑暗的夜空中以很高的倾角隆起，银河系的卫星星系，麦哲伦云出现在左边的边缘附近。

图源：维基百科）

我们已经发现了一个，拉森说。

现在我们希望能找到更多类似的样本，这样才能更系统地了解这背后的原理。

科学家着眼于恒星的形成，以便更好地了解星系是如何形成的。

一种理论认为，星系最初是由恒星和尘埃组成的小星云，随着时间的推移与其他星云合并，最终形成一个像银河系这样的星系。

我们至今仍不清楚星系以及星系中的恒星是如何形成的，拉森说。

还有很多细节要补充。

（图解：球状星团M54。

图源：维基百科）

摘要：球状星团 简称GC 是由数千至数百万颗恒星组成的密集、受引力束缚的系统。

它们优先与星系中最古老的组成部分相关联，因此对其成分的测量可以让我们深入了解早期宇宙中星系中化学元素的形成。

我们报告了仙女座星系 M31 中重元素含量极少的大型求状星云。

它的铁丰度比太阳低约 800 倍，比以前已知含铁最少的球状星云低约三倍。

它也严重缺乏镁。

这些测量数据挑战了此前形成球状星云所需的最低金属丰度值，以及在如此低的金属丰度下不可能形成大规模球状星云的理论预期。