http://www.sina.com.cn 2001/02/10 09:50 新华网
新华网伦敦2月9日专电(记者王艳红)
科学家在银河系外缘的一颗古老恒星上观察到了铀元素的谱线，据此推算出该恒星上铀元素的含量。在将它与钍元素含量进行比较后，得出结论认为，宇宙的年龄至少有125亿年。据称这是迄今对宇宙最低年龄最精确的直接推算。 法国巴黎天文台的科学家在8日出版的英国《自然》杂志上报告说，他们与欧洲其它国家及美国的科学家合作，利用欧洲南方天文台设在智利的“极大望远镜”上的高精度光谱仪，观察到了这颗名为CS31082-001的贫金属恒星上的铀238谱线。这是人们首次在贫金属恒星上发现铀元素谱线，对精确推断宇宙年龄非常重要。 根据现代天文学理论，幼年的宇宙基本上由氢和氦构成，金属等重元素是后来在恒星的核反应中形成的。宇宙中最初产生的一批恒星在生命终结时产生超新星爆发，喷出大量物质，其中就含有在恒星核反应炉里产生的铁等重元素。同时，超新星爆发的过程中还会产生铀、钍等较为稳定的放射性重元素。 当第二代恒星从超新星的残骸中诞生时，会“捡到”一些铁、铀、钍等元素。如果一颗第二代恒星里的重元素含量特别少，表明它诞生时还没有多少第一代恒星死去，可供捕获的重元素不多，因此这颗恒星必定非常古老。这类恒星被称为贫金属恒星，人们已经在银河系外缘部分观察到了这样一些恒星，并通过观察恒星大气中的钍232元素光谱，推算钍元素含量，进而估计宇宙的最低年龄。 但是，仅仅从钍元素的含量推导宇宙最低年龄并不十分可靠，而且钍232的半衰期长达141亿年，这把尺子的“刻度”太大，得出的结果必然不精确。科学家在这颗贫金属恒星上同时发现铀238的谱线，使局面大为改观。因为超新星爆发时产生的钍元素和铀元素含量比例是固定的，而两种元素的半衰期不同，因此这颗恒星上的钍、铀含量比例，与恒星的年龄密切相关。此外，铀238的半衰期为45亿年，用它作量度宇宙年龄的尺子，结果将更为精确。 科学家据此初步推算出，宇宙年龄至少有125亿年，误差为前后30亿年，这不仅比根据宇宙膨胀率来间接推算宇宙年龄的方法更可靠，也比以前仅用钍元素时误差前后40亿年的情形要精确很多。科学家说，通过继续研究这颗恒星上的放射性重金属谱线，并寻找其它含铀的贫金属恒星，有望进一步提高推算结果的精度。(