【大紀元2月10日訊】据新華网倫敦2月9日報導,科學家在銀河系外緣的一顆古老恒星上觀察到了鈾元素的譜線,据此推算出該恒星上鈾元素的含量。在將它与釷元素含量進行比較后,得出結論認為,宇宙的年齡至少有125億年。据稱這是迄今對宇宙最低年齡最精确的直接推算。
法國巴黎天文台的科學家在8日出版的英國《自然》雜志上報告說,他們与歐洲其它國家及美國的科學家合作,利用歐洲南方天文台設在智利的“极大望遠鏡”上的高精度光譜儀,觀察到了這顆名為CS31082-001的貧金屬恒星上的鈾238譜線。這是人們首次在貧金屬恒星上發現鈾元素譜線,對精确推斷宇宙年齡非常重要。
根据現代天文學理論,幼年的宇宙基本上由氫和氦构成,金屬等重元素是后來在恒星的核反應中形成的。宇宙中最初產生的一批恒星在生命終結時產生超新星爆發,噴出大量物質,其中就含有在恒星核反應爐里產生的鐵等重元素。同時,超新星爆發的過程中還會產生鈾、釷等較為穩定的放射性重元素。
當第二代恒星從超新星的殘骸中誕生時,會“撿到”一些鐵、鈾、釷等元素。如果一顆第二代恒星里的重元素含量特別少,表明它誕生時還沒有多少第一代恒星死去,可供捕獲的重元素不多,因此這顆恒星必定非常古老。這類恒星被稱為貧金屬恒星,人們已經在銀河系外緣部分觀察到了這樣一些恒星,并通過觀察恒星大气中的釷232元素光譜,推算釷元素含量,進而估計宇宙的最低年齡。
但是,僅僅從釷元素的含量推導宇宙最低年齡并不十分可靠,而且釷232的半衰期長達141億年,這把尺子的“刻度”太大,得出的結果必然不精确。科學家在這顆貧金屬恒星上同時發現鈾238的譜線,使局面大為改觀。因為超新星爆發時產生的釷元素和鈾元素含量比例是固定的,而兩种元素的半衰期不同,因此這顆恒星上的釷、鈾含量比例,与恒星的年齡密切相關。此外,鈾238的半衰期為45億年,用它作量度宇宙年齡的尺子,結果將更為精确。
科學家据此初步推算出,宇宙年齡至少有125億年,誤差為前后30億年,這不僅比根据宇宙膨脹率來間接推算宇宙年齡的方法更可靠,也比以前僅用釷元素時誤差前后40億年的情形要精确很多。科學家說,通過繼續研究這顆恒星上的放射性重金屬譜線,并尋找其它含鈾的貧金屬恒星,有望進一步提高推算結果的精度。
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