画像クレジット：Harvard CfA
ハーバードの天文学者のペアによる新しい計算は、宇宙で最初の「太陽のような」星が一人であったと予測しています。惑星や生命を欠いている。彼らが超新星として爆発し、より重い物質で宇宙に種をまくと、他の星が恒星の苗床に形成されました。次世代の星はおそらく質量と組成が私たちの太陽と似ていましたが、地球のような岩の惑星を作成するのに十分な鉱物がありませんでした。惑星が形成するのに十分な重い物質ができる前、おそらくビッグバンから5億から20億年前に一連の超新星が必要でした。
ほとんどの人にとって、「太陽のような星」という語句は、生命を育む可能性のある惑星の列を伴う友好的で暖かい黄色の星のイメージを思い起こさせます。しかし、本日アトランタで開催された第203回アメリカ天文学会で発表されたハーバードの天文学者、フォルカーブロムとアブラハムローブ（ハーバードスミスソニアンセンターフォーアストロフィジックス）による新しい計算によると、最初の太陽のような星が孤独な球体が惑星や生命のない宇宙。
「人生の窓は、ビッグバンから5億から20億年の間に開かれた」とローブは言う。 「数十億年前、最初の低質量星は孤独な場所でした。その若々しい孤独の理由は、私たちの宇宙の歴史に埋め込まれています。」
初めに
最初の世代の星は私たちの太陽とはまったく異なりました。彼らは非常に短命で白熱した巨大な星でした。ほんの数百万年の間燃え続け、彼らは崩壊し、素晴らしい超新星として爆発した。それらの非常に最初の星は、惑星のビルディングブロックとして機能した炭素や酸素などの重要な要素を広げて、宇宙の種まきプロセスを開始しました。
「以前は、ラース・ハーンクイストと吉田直樹（同じくCfA）で、それらの最初の超新星爆発をシミュレーションして、それらの進化と、それらが生成した重元素（水素またはヘリウムより重い元素）の量を計算しました」とBrommは言います。 「今、この研究で、Avi Loebと私は、単一の第1世代の超新星が最初の太陽のような星を形成するのに十分な重い元素を生成する可能性があると判断しました。」
BrommとLoebは、多くの第2世代の星がサイズ、質量、そしてそれゆえ私たちの太陽に似た温度を持っていることを示しました。これらの特性は、星が形成されたときの炭素と酸素の冷却の影響から生じました。太陽で見つかったものの1万分の1ほどの元素存在量でさえ、太陽のようなより小さな低質量の星が誕生するのに十分であることが証明されました。
それでも、これらの同じ量が少ないため、原材料が不足しているため、岩の惑星が最初の太陽のような星の周りに形成することができませんでした。星の次の世代が生き、死に、そして重い元素で星間物質を豊かにしてはじめて、惑星の誕生と生命そのものが可能になりました。
「人生は最近の現象です」とローブは明確に述べています。 「私たちは、地球上、そして太陽と私たちの体内で見つけたすべての重い元素を作るために、多くの超新星爆発が必要だったことを知っています。」
最近の観察的証拠は、彼らの発見を裏付けています。既知の太陽系外惑星の研究により、惑星の存在とそれらの星に含まれる重元素（「金属」）の量との間に強い相関関係があることがわかりました。つまり、より高い金属性とより重い元素を持つ星は、惑星を所有する可能性が高くなります。逆に、星の金属性が低いほど、惑星が存在する可能性は低くなります。
「私たちは今、惑星形成の金属性のしきい値を調査し始めたばかりです。そのため、生命の窓がいつ開かれたのか正確にはわかりません。しかし、明らかに、私たちの太陽系を誕生させた物質の金属性が地球を形成するのに十分なほど高かったことは幸運です」とBromm氏は言います。 「私たちは、私たちの存在を、太陽の形成に先立ってその生と死が起こったすべての星に非常に直接的に負っています。そしてこのプロセスは、ビッグバンの直後に最初のスターとともに始まりました。宇宙が進化するにつれ、惑星と生命の形成に必要なすべての重元素が次第に生まれました。したがって、宇宙の進化は、生命を維持することができる安定したG-2星をもたらす段階的なプロセスでした。私たちは太陽と呼ぶ星です。」
元のソース：ハーバードCfAニュースリリース
