用氟 19 发射质子有助于解释观测到的最古老恒星的钙含量

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在位于中国锦屏山脉下方一英里半的研究地点工作的一个国际研究小组通过实验发现,这可能解释了这颗已知最古老恒星中的高浓度钙。 该小组在《自然》杂志上描述了他们的实验。 赫尔大学和达姆施塔特技术大学的 Marco Pignatari 和 Athanasios Psaltis 分别在同一期刊上发表了一篇新闻和观点文章,概述了团队所做的工作。

先前的研究表明,宇宙中最古老的恒星是在大爆炸后几亿年形成的。 理论表明,它们都早已消失,但它们的物质很可能出现在此后诞生的恒星中。 理论还表明,其中一些后代恒星可能仍然存在。

其中一颗名为 SMSS0313-6708 的恒星可以追溯到大约 136 亿年前,这是观测到的最古老恒星的记录。 而且因为它距离我们只有 6000 光年,研究人员已经能够非常仔细地研究它。 他们发现了一些奇怪的东西——这颗恒星的钙含量比预期的要多。

在这项新的努力中,研究人员在地下(宇宙辐射的干扰较少)进行了实验,看看他们是否可以模仿被认为发生在早期恒星中的过程,希望找出钙含量比预期多的原因。

实验包括向氟 19 发射质子,氟 19 是一种已被确定为古代恒星重要参与者的元素。 当元素被质子击中时,可能会发生两种情况之一。 首先是会产生氧同位素。 另一种可能性是氖 20 的同位素将与伽马射线一起产生。 第二种类型还使恒星在爆炸时产生重元素。

在他们的实验中,研究人员发现这种所谓的“爆发”反应比预期的要强,他们指出这可能导致产生更多的重金属,例如钙。