【宇宙之謎】罕見天體被發現,它已違背現有理論,多國科學家為此爭執不休

天空之城 2020/10/23 檢舉 我要评论

眾所周知,地球上存在諸多化學元素,這些基本元素通過相互組合和作用構成了多種多樣的化合物,元素也是構成地球物質的基本單位。那麼地球上的元素從何而來呢?答案是宇宙。科學理論認為,地球上任何一種元素都能夠在宇宙中找到,只不過地球擁有特殊的自然環境,很多元素都能以更明顯的方式出現。

根據報導,近期由中國、日本、法國、荷蘭等國家科研人員組成的國際科研合作組織在《自然·天文》期刊上發表了關於富鋰巨星的研究論文。該研究論文指出,在經過多番爭執之後,多國研究人員終於揭開了富鋰巨星演化的過程,這為研究宇宙起源和演化提供了進一步的論據。那麼什麼是富鋰巨星?它的演化與一般恒星有何差異?

什麼是富鋰巨星?

首先讓我們來瞭解一下什麼是富鋰巨星,顧名思義就是富含鋰元素的巨大天體,根據現有的天文研究,這種天體的鋰元素含量遠超同等體積的其他天體,一般巨星的鋰元素含量占比可能只有1%甚至少於1%,而富鋰巨星的占比可以去到99%。很多主序星在演化過程中都會生成鋰元素,太陽也是如此,但鋰元素的含量並不高。

天文學家曾利用郭守敬望遠鏡發現了到目前為止宇宙中鋰含量最高的一顆巨星,並將其命名為TYC429-2097-1。根據科學家的介紹,這顆富鋰巨星的鋰含量比太陽中的鋰元素還要多出三千多倍。這是什麼概念呢?如果將全世界的汽車都換成鋰電池電動車,那麼一顆富鋰巨星的鋰元素足以讓所有鋰電池電動車開出太陽系之外。

備受歡迎的鋰元素卻困擾著天文學家

相信大家對鋰元素並不陌生,因為它已經深入到人們的日常生活中,我們手上的智慧手機大多數使用的是鋰電池,我們乘坐的電動汽車也可能是由鋰電池供電,如今市面上許多無人機都採用鋰電池供電。利用鋰元素來製作電池的特點十分明顯,密度低、品質輕、儲能高、放能穩定等等,因此鋰元素得到廣泛的應用。

參與此次研究的中國科研人員趙剛表示,鋰元素是宇宙最早的一批元素之一,根據宇宙大爆炸理論它們在大爆炸發生後的20分鐘內就形成了,也就是說這種元素至今也應該有138億年的歷史了。作為宇宙最原始、最基本的元素,鋰元素能夠説明人類研究許多天體的演化過程,也能幫助科學家探索宇宙的演化。

然而一直以來科學家們對宇宙中的鋰元素都存在一個疑問,即富鋰巨星是如何演化的?之所以會出現這樣的疑問,是因為科學家在研究富鋰巨星的過程中發現大多數富鋰巨星的鋰元素真實含量與理論值相差巨大。

富鋰巨星是如何演化的?

在現有的認知中,科學家們無法對富鋰巨星中的鋰元素來源給出明確的結論,因為任何一種理論都有可能對現有的恒星演化理論造成巨大挑戰。但現今的科學界對富鋰巨星的演化提出了一種主要觀點,認為富鋰巨星的本質是紅巨星,所謂的紅巨星則是主序星演化到中後期發生膨脹的時期。

之所以認為富鋰巨星是紅巨星,一是因為它的外表亮度看起來和紅巨星很相似,而且表面溫度也和紅巨星差不多;二是因為主序星演化到紅巨星階段時,內部反應會出現一種高強度的特殊對流現象,在該現象下鋰元素的形成更加容易,這可能是幫助富鋰巨星形成的基礎。

由多國科研人員共同參與的這項研究雖然揭開了富鋰巨星的演化過程,但這類星球還有許多值得探索和研究的地方,因為它的體型和大小與大多數恒星相仿,如果能夠進一步揭開富鋰巨星的演化奧秘,那麼宇宙中相當多天體的演化也將被揭開。

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