芝加哥大学的一群本科生在分析天体物理学课程的海量数据集时,意外发现了一颗有史以来最古老的恒星。这颗编号为 SDSSJ0715-7334 的恒星形成于宇宙黎明时期,它原本属于大麦哲伦星云,如今已迁徙至银河系内。
这一发现源于该校的“天体物理学实地考察课程”,该课程由斯隆数字巡天(SDSS)项目副科学家 Alex Ji 教授指导。十名学生花费数周时间从巡天数据中筛选出异常目标,随后前往智利卡内基科学研究所的拉斯坎帕纳斯天文台进行实地观测。
数据中的宇宙时间胶囊
2025 年 3 月观测的第一晚,团队利用麦哲伦望远镜对第二个目标进行了分析。这颗恒星因其独特的化学成分——几乎完全由氢和氦组成——而显得格外引人注目。
“我们在第一晚就发现了它,这彻底改变了我们后续的课程计划,” Ji 教授说道。原本计划进行的 10 分钟观测任务,最终演变成了一场长达三小时的深入研究。
参与此次发现的学生 Natalie Orrantia 描述了当时紧张的过程:“我整晚都盯着摄像机,确保它正常工作。”
这颗恒星的金属含量仅为太阳的 0.005%,是有史以来观测到的金属丰度最低的恒星。在天文学中,比氢和氦重的元素都被归类为金属。由于这些元素是在超新星爆发中形成的,金属含量如此之低,意味着这颗恒星必然形成于宇宙中大规模恒星死亡事件发生之前。
通过将观测结果与欧洲航天局“盖亚”任务的数据相结合,研究人员绘制了该恒星在空间中的运动轨迹。数据证实,这颗恒星并非诞生于银河系,而是起源于大麦哲伦星云,在数十亿年前被银河系的引力捕获,因此被称为“古老的移民”。
学生 Ha Do 在对恒星的化学特征进行详尽分析后证实了这一发现:“我们分析了该恒星中多种元素的丰度,结果显示所有元素的含量都极低。”
Ji 教授强调,这一发现凸显了像 SDSS 这样已运行 25 年的公共数据计划的价值。通过提供自动巡天数据,该项目使学生能够直接参与到对恒星及星系演化机制的前沿探索中。