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歐美天文學家Giampaolo Piotto等人，於2004年時利用歐南天文台（ESO）位在
智利Paranal天文台的8.2米VLT Kueyen望遠鏡，總共曝光200小時進行FLAMES
多天體光譜觀測後，在半人馬座ω星團（ Omega Centauri，NGC5130）中，發現
一顆氦含量異常豐富的恆星，令天文學家相當訝異。這個意外的發現，讓天文學
家得以重新檢視龐大的恆星系統中，這些恆星究竟會如何誕生。相關論文發表在
天文物理期刊中。（the Astrophysical Journal, Vol. 621, p. 777 ,"Metall
-icities on the Double Main Sequence of Omega Centauri Imply Large Hel
-ium Enhancement" by G. Piotto et al.）

ω星團是南天中相當著名的球狀星團，4.4等的亮度，在無光害的地方，以肉眼就
能看到這個龐大的星團（臺灣地區須待夏季、在南部地區或高山上才有機會看見）
。一般而言，球狀星團是由數十萬顆恆星聚集而成的團體，成員星通常都是一起從
同一團雲氣中誕生，而且比較年老，核心的氫元素早就已經反應完畢；老恆星表面
溫度通常不高，所以顏色偏橘紅色，而且已經歷經很長時間的恆星演化了，所以恆
星中的重元素含量會比較高。ω星團是球狀星團中的箇中翹楚，其恆星數量之多，
使其性質其實有點介於一般球狀星團和像星系這樣的更大型恆星系統之間。

但是，天文學家對這個星團印象最深之處，並不在於它的亮度與規模，而是它的成
員星竟然分為兩個族群，而且這兩群的核心都還在進行氫的核融合反應中，其中一
星族約佔了ω星團總成員數的1/4，其顏色比其他恆星還偏藍。Piotto等人從光譜觀
測發現，ω星團中顏色偏藍的這群恆星不僅含有的重元素（除了氫與氦以外的其他
元素）豐度遠高於其他顏色偏紅的恆星（幾近兩倍之多），且氦元素豐度比偏紅恆
星多50％，成為至今為止天文學家所發現氦含量最豐富的恆星。

根據宇宙論模型，宇宙經由大霹靂初誕生時的原始成分，絕大部分的成分是氫，另
外還有24％是氦。我們整個銀河系經歷了80億年的演化之後，才能從恆星核融合反
應將氦豐度增為現在的28％（太陽70％由氫組成，氦為28％，其餘2％為重元素）。
而這個可能從大霹靂10～20億年之後就誕生的球狀星團。其氦豐度卻高達39％！

這些天文學家認為造成這種特殊現象的原因，可能是：那些偏紅的恆星是在同一次
恆星大量誕生時期產生的，經過一段時間演化後，恆星內部的氫轉換成氦；再經過
約幾千萬年之後，某些質量約10～12倍太陽質量的大質量恆星演化較快，很快地便
經歷超新星爆炸階段，使得星團中的星際介質氦豐度增加；之後，藍色族群恆星又
從這些含氦豐富的星際介質中誕生。因此，這個星團中包含了新舊兩代恆星。

這些天文學家似乎將問題解決了嗎？還沒呢！因為，他們又碰到了一個新的難題：
為何銀河系中眾多球狀星團中，唯獨ω星團含有氦豐度超高的星族呢？嗯.....

參考資料來源：

http://www.eso.org/outreach/press-rel/pr-2005/pr-07-05.html, 2005.03.15

* 轉載自臺北天文館網站

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