科學家們已經確定了銀河系之外已知最古老的恒星之一。這一發現于三月在《自然天文學》雜志上報道，揭示了在大麥哲倫雲（LMC）——銀河系的一個衛星星系——早期宇宙時期的一個遺迹，它揭示了太陽尚未存在之前的時間條件。

大麥哲倫雲是銀河系的一個衛星星系，它是一個矮星系，位于南半球的夜空中，肉眼可見。LMC與銀河系的關系非常密切，它受到銀河系的引力影響，並且預計將在大約24億年後與銀河系合並。

LMC距離地球大約16.3萬光年，是少數幾個科學家可以進行詳細研究的星系之一。它富含氣體和星際物質，並且正在經曆顯著的恒星形成活動。這種恒星形成的活躍可能是由于銀河系的潮汐力影響，銀河系的潮汐力也從LMC中剝離了一些恒星和星際物質，形成了麥哲倫星流。

LMC內部已經發現了60個球狀星團、400個行星狀星雲、700個疏散星團以及數十萬計的巨星和超巨星。它有一個由年老紅色恒星組成的棒狀核心，外面環繞著較爲年輕的藍色恒星。

宇宙在大爆炸之後，誕生的第一批恒星，不過在後來的數十億年間，就已經逐漸死亡，因此沒有留下任何可以講述早期宇宙故事的恒星。但這些恒星祖先的痕迹被保存在了形成並一直存活至今的第二代恒星中。

這些古老恒星的外層“保留了它們誕生時氣體雲的化學成分”，因此揭示了第一代恒星的組成，這些恒星在雲中播下了新的化學物質，芝加哥大學的天體物理學家、該研究的主要作者阿尼魯德·奇蒂表示，這些恒星的組成爲我們提供了一個窗口，可以窺見數十億年前恒星形成時元素早期産生的情況，他說最早的恒星在數十億年前，大爆炸後不久就閃耀著生命之光。它們是由當時唯一大量存在的元素構成的巨獸：大約四分之三是氫，四分之一是氦。這些巨人迅速燃燒完它們的核燃料，脫落它們的外層，然後作爲超新星爆炸，用它們核心內鍛造的新、更重的元素汙染了它們的恒星鄰居。

當第二代恒星從第一代恒星豐富的氣體雲中誕生時，這些恒星的灰燼進入了混合物。這個周期持續進行，構建了越來越重的元素，甚至在宇宙中播下了生命的基石。這是我們呼吸的氧氣來源，我們骨骼中的鈣，以及我們血細胞中的鐵。通過測量恒星中這些元素的數量，天文學家可以估計它的年齡。積累的“灰燼”越少，恒星就必須越老，而年輕的恒星則從許多早期代積累了大量的元素。

進入現代天文學以來，天文學家表示第一代恒星從未被觀測到，但他們已經在我們星系中發現了一些古老的第二代恒星。這些化石非常罕見。在我們星系中，不到十萬分之一的恒星來自那個第二代。“你真的是在大海撈針，”奇蒂在一份聲明中說。

從這些遺迹中，天文學家已經了解到我們星系早期的許多條件。現在，他們想要了解銀河系是否典型，或者那些條件在其他星系中是否不同。

因此，爲了回答這個問題，研究作者將目光轉向了我們最近的銀河鄰居之一，大麥哲倫雲。從南半球肉眼可見，大麥哲倫雲比銀河系小，並且注定在大約24億年內與銀河系合並。

奇蒂說表示大麥哲倫雲之所以引人注目，是因爲它幾乎是一個主要的星系，並且直到最近才被銀河系的引力捕獲。

團隊在歐洲航天局的蓋亞太空望遠鏡收集的數據中搜索了大麥哲倫雲中的古老恒星。他們使用智利的6.5米麥哲倫望遠鏡進行了後續研究，並鑒定出10顆恒星，這些恒星的鐵含量大約是其他大麥哲倫雲恒星的100倍，這意味著它們非常古老。其中一顆脫穎而出。被稱爲LMC-119的恒星，它的宇宙汙染比任何已知的銀河系外恒星都要少。這表明它是由僅由一個超新星豐富的氣體形成的，並且是LMC-119是第二代恒星並且非常古老的明確標志。

奇蒂說我認爲LMC-119很可能至少有130億歲，相比之下，宇宙本身估計有138億年的曆史。當它的最早恒星形成時，它大約距離我們600萬光年。這將早期的大麥哲倫雲與早期銀河系中形成的第一代恒星的噴射物隔離開來。這意味著大麥哲倫雲的古老恒星可以告訴天文學家另一個星系的嬰兒條件。有趣的是，LMC-119的碳含量比我們星系中的古老恒星要少得多。這暗示了這兩個星系中重元素積累方式的以前未知的差異，並表明我們年輕的星系的環境可能與大麥哲倫雲不同。

“能夠開啓大麥哲倫雲的恒星考古學，並且能夠如此詳細地繪制出第一批恒星如何在不同區域化學豐富了宇宙，這真的很令人興奮，”奇蒂說，他認爲在大麥哲倫雲中還有許多這樣的古老恒星等待被發現。

奇蒂現在正在領導一個新的項目，使用智利的布蘭科4米望遠鏡和設計用來識別銀河系和我們銀河鄰居中最古老化石恒星的設備，拍攝南天四分之一的天空。通過揭示這些遺迹，天文學家希望更好地描繪出恒星是如何用構成我們周圍所有事物的元素豐富宇宙的。