①科學(xué)家們通過模擬早就預(yù)測到,第一批恒星中的某些恒星是非常巨大的,質(zhì)量超過太陽質(zhì)量的100倍,在僅僅幾百萬年的時間里就經(jīng)歷了生存和死亡——這個時間在宇宙中相當(dāng)于一眨眼的功夫。但天文學(xué)家們一直沒有發(fā)現(xiàn)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(fā)生之后最初的幾億年里形成的,由氫、氦和微量的鋰構(gòu)成。隨著那些恒星作為超新星爆炸之后,產(chǎn)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(xiàng)被稱為“恒星考古”的技術(shù),日本國家天文臺的青木和光及同事發(fā)現(xiàn)了這種恒星的首個跡象,這種跡象保存在其遠(yuǎn)古后代的化學(xué)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(xué)成分表明該恒星形成于一個氣團(tuán),氣團(tuán)是由一顆非常巨大的恒星爆炸后所產(chǎn)生的材料構(gòu)成的。
③第二代恒星燃燒較慢,已經(jīng)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(jié)而成的,以前的一顆或數(shù)顆超新星產(chǎn)物使這種氣體豐富起來!斑@就像柜櫥里層的罐子中所盛的豆子,它們永遠(yuǎn)在那里呆著,但你可以隨時打開!眲蚴新槭±砉W(xué)院的天體物理學(xué)家安娜·弗雷貝爾說,“通過研究,科學(xué)家們能夠?qū)⑿纬珊阈堑臍鈭F(tuán)成分搞清,進(jìn)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(wěn)定對超新星”的特大質(zhì)量恒星發(fā)生了爆炸。
⑤當(dāng)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(wěn)定對超新星。結(jié)果,外表壓力下降引起恒星產(chǎn)生明顯的塌縮,發(fā)生巨大的熱核爆炸。青木稱,這種爆炸會將恒星撕裂,產(chǎn)生研究小組發(fā)現(xiàn)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(xué)特征,進(jìn)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(fā)射的詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡,或者利用下一代的大型地面望遠(yuǎn)鏡,未來的天文觀測通過來自最遙遠(yuǎn)星系的遠(yuǎn)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(xiàn)象。
5.下列關(guān)于第一代恒星的表述,符合原文意思的一項(xiàng)是
A、第一代恒星中的某些恒星體積巨大,質(zhì)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(xué)家青木和光與其同事率先使用“恒星考古”技術(shù)發(fā)現(xiàn)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(chǎn)生的材料構(gòu)成的氣團(tuán)所形成的恒星中。
6.下列關(guān)于“恒星考古”的判斷,不正確的一項(xiàng)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(xué)成分展開的。
B、科學(xué)家試圖通過搞清第二代恒星的氣團(tuán)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(yīng)持謹(jǐn)慎樂觀態(tài)度,因?yàn)檫@些研究成果不具有普遍性。
D、借助兩種望遠(yuǎn)鏡同時進(jìn)行天文觀測,恒星考古就會在2018年后取得更大成果。
7.下列對文章有關(guān)內(nèi)容的理解和分析,不正確的一項(xiàng)是
A、第二段中的“這種恒星”與第三段中的“這些恒星”都是由一種氣體聚結(jié)而成的,這種氣體如同“柜櫥里層的罐子中所盛的豆子”。
B、一種叫做“不穩(wěn)定對超新星”的特大質(zhì)量恒星發(fā)生了巨大的熱核爆炸,似可解釋SDSS J0018-0939中較輕元素的豐度很低的原因。
C、麻省理工學(xué)院天體物理學(xué)家弗雷貝爾認(rèn)為,外表壓力下降引發(fā)恒星爆炸,盡管外層被炸掉,較重的元素仍被吸回核心處形成黑洞。
D、隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,未來的天文觀測通過來自最遙遠(yuǎn)星系的遠(yuǎn)古光線,甚至能直接觀察到第一代巨型恒星作為超新星死亡的現(xiàn)象。
參考答案:
5.D(解答此題,可根據(jù)對文意的理解,找到論述第一代恒星的語段,然后將選項(xiàng)帶入進(jìn)行比較分析,A.第①段1~3行,“一眨眼”相對于宇宙演變而言,非實(shí)指。B.第①段4~5行,原文為或然判斷“可能”;“主要成分”不正確。C.第②段1~2行,“率先”無中生有。所以選D。)
6.D(解答此題,可先找到答題區(qū)間第⑦段,然后將選項(xiàng)帶入進(jìn)行比較分析,做出判斷取舍,D 項(xiàng),“同時”不正確,原文中是“或者”;“就會”說法太肯定,原文中有“如果”。所以選D。)
7.A(此題考查篩選信息的分析能力。解答此題,可將選項(xiàng)帶入進(jìn)行比較分析,A項(xiàng),“這種恒星”指第一批恒星,它形成于氣團(tuán),“由一種氣體聚結(jié)而成”無依據(jù)。所以選A。)