120亿年前或开始形成最早行星(5)

　　然而在这个故事中间却也出现了一些转折。2010年，德国马普天文研究所的研究人员发现一颗围绕恒星运行的巨行星，这颗行星很独特，它的金属度非常低，因此它一定是在宇宙早期形成的。不仅如此，这颗编号为HIP 13044，距离地球2000光年之遥的恒星位于一条星流之中，这是一个存在于远古时期，后来被银河系吞噬的矮星系留下的遗迹。而在今年，同一个研究组又发现了两颗气态巨行星正围绕一颗低金属度恒星运行。这颗恒星编号为HIP 11952，根据其氢氦成分比例，其形成年代应为大约128亿年之前，当时距离宇宙大爆炸仅有9亿年。

　　目前，对于这些气态巨行星为何可以在如此缺乏重元素的低金属度恒星周围形成，其原因尚不得而知，或许这暗示着一种新的气态巨行星形成机制。从另一方面来看，这至少说明了在宇宙中的某些区域，气态巨行星似乎可以在很早的时期便开始形成。

　　元素丰度

　　对于一些遥远宇宙中的暗弱星系，它们发出的光芒太过暗弱，因而无法对其光谱进行测量，但是科学家们可以利用其中自然的背景光源，如高亮度的类星体来对这些星系进行探究。当使用这种手段对一个存在于120亿年之前星系的化学成分进行研究时，一个包括费恩博在内的天文学家小组得到了一个相当令人惊讶的发现。费恩博表示：“我们对一个类星体的光进行观察，这些光照亮了一个遥远星系的背景，在那里这些光被星系物质吸收。”他说：“这样一来我们便可以查看这一星系形成的吸收光谱，我们看到了氧，硫，碳和所有在星系内部被合成的元素的吸收谱线。”

　　120亿年之前的星系，其化学成分应当相当原始，然而在这个星系中情况却似乎并非如此。费恩博和他的同事们将这一结果报告给了《皇家天文学会月报》，他们报告称在这一星系中探测到了和太阳相等同水平的重元素丰度水平。实际上，在这一距离上出现这样的重元素丰度本身并不令人惊讶，但是之前的发现都局限在类星体的核心位置，而在这一案例中，科学家们利用类星体的光穿过前景星系原始行星盘的契机，观察这一行星盘的吸收线。最终观察到具备太阳等同水平重元素丰度的区域距离星系核心至少有5.2万光年，这已经位于该星系的边缘位置。相比之下，即便是在今天，我们的银河系最边缘位置上的旋臂区域也还尚未达到如此程度的重元素丰度。那么，在那么古老的年代，这个星系究竟是怎么会达到如此高的重元素丰度的？对于这一问题，目前最好的解释是星爆现象——也就是速率极高的恒星新生过程，这种狂风骤雨般的过程在星系核心位置大量合成重元素并将其扩散至星系边缘位置。这种扩散可能是通过强烈的星风或超新星爆发时的强烈冲击波实现的。
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