發現原始巨星蹤跡閱讀答案

2021-02-02 閱讀答案

　　恒星考古：發現原始巨星蹤跡

　　①科學家們通過模擬早就預測到，第一批恒星中的某些恒星是非常巨大的，質量超過太陽質量的100倍，在僅僅幾百萬年的時間里就經歷了生存和死亡——這個時間在宇宙中相當于一眨眼的功夫。但天文學家們一直沒有發現第一批恒星存在的跡象。他們只能推測，那些恒星可能是在宇宙大爆炸發生之后最初的幾億年里形成的，由氫、氦和微量的鋰構成。隨著那些恒星作為超新星爆炸之后，產生了第一批重元素，通過這些重元素演化出了后來的星系和恒星。

　　②目前，利用一項被稱為“恒星考古”的技術，日本國家天文臺的青木和光及同事發現了這種恒星的首個跡象，這種跡象保存在其遠古后代的化學成分中。第一代恒星的遺跡存在于一顆叫做SDSS J0018-0939的恒星中，其中的化學成分表明該恒星形成于一個氣團，氣團是由一顆非常巨大的恒星爆炸后所產生的材料構成的。

　　③第二代恒星燃燒較慢，已經存在了大約130億年，它們中含有微量較重的元素，這表明這些恒星是由一種氣體聚結而成的，以前的一顆或數顆超新星產物使這種氣體豐富起來。“這就像柜櫥里層的罐子中所盛的豆子，它們永遠在那里呆著，但你可以隨時打開。”劍橋市麻省理工學院的天體物理學家安娜·弗雷貝爾說，“通過研究，科學家們能夠將形成恒星的氣團成分搞清，進而可以了解哪些成分以及其中有多少成分來自于第一代恒星。”

　　④跟鐵之類的較重元素相比，恒星SDSS J0018-0939中碳、鎂和鈣等較輕元素的豐度很低。研究者稱：對于這種特性，最有可能的解釋就是一種叫做“不穩定對超新星”的特大質量恒星發生了爆炸。

　　⑤當恒星的核心溫度變得非常高時，成對的光子變成成對的電子和正電子，這時就會形成不穩定對超新星。結果，外表壓力下降引起恒星產生明顯的塌縮，發生巨大的熱核爆炸。青木稱，這種爆炸會將恒星撕裂，產生研究小組發現的高濃度鐵和少量的'較輕元素。對此，弗雷貝爾說：盡管外層被炸掉，但較重的元素仍被吸回核心處，形成黑洞。

　　⑥這個研究成果是令人興奮的。但是，這并不意味著理論家們就可以宣告勝利了。目前，這只是一顆恒星，而且這并不意味著所有這些恒星都是以這種方式爆炸的。

　　⑦研究人員正在觀察更多恒星的化學特征，進一步搜尋其他的例證。如果這種恒星如此普遍，使用定于2018年發射的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡，或者利用下一代的大型地面望遠鏡，未來的天文觀測通過來自最遙遠星系的遠古光線，甚至能夠直接觀察到這種巨型恒星作為超新星死亡的現象。

　　5、下列關于第一代恒星的表述，符合原文意思的一項是

　　A、第一代恒星中的某些恒星體積巨大，質量超過了太陽，但一眨眼工夫就完成了由生到滅的過程。

　　B、第一代恒星是在宇宙大爆炸之后最初的幾億年里形成的，其主要成分為氫、氦和微量的鋰元素。

　　C、第一代恒星存在的首個跡象是由日本科學家青木和光與其同事率先使用“恒星考古”技術發現的。

　　D、第一代恒星的遺跡在于由一顆非常大的恒星爆炸后所產生的材料構成的氣團所形成的恒星中。

　　6、下列關于“恒星考古”的判斷，不正確的一項是

　　A、所謂恒星考古是圍繞一顆叫做SDSS J0018-0939的恒星中保存的化學成分展開的。

　　B、科學家試圖通過搞清第二代恒星的氣團成分來了解來自第一代恒星的成分及比例。

　　C、對恒星考古目前的研究成果應持謹慎樂觀態度，因為這些研究成果不具有普遍性。

　　D、借助兩種望遠鏡同時進行天文觀測，恒星考古就會在2018年后取得更大成果。