行星环绕，甚至生命繁衍，但早期宇宙的恒星却

哈佛大学的两位天文学家通过核算断言，世界中第一批“类太阳”是孑立的，它们既没有行星盘绕，也没有生命发生。最初一代的恒星炽热且巨大，它们活得酷烈，死得匆忙。在他们迸发成为超，向世界中播种下更重的资料后，其它恒星在恒星苗圃中诞生。新一代恒星的质量和物质组成可能与咱们的太阳相似，但是，它们并没有足够的矿物质来构成像地球相同的岩质行星。发生足够行星构成的重物质，是在一系列的超新星迸发之后，大约是在大爆炸后5亿年到20亿年时。

图解：M16鹰状星云中的“创生之柱”——一个恒星苗圃。

关于大多数人来说，看到“类太阳恒星”这个词，会在脑海里浮现出一个黄色恒星的形象，并且这个恒星温文、温暖，伴随着一些或许能够抚育生命的行星。然而，哈佛大学地理学家沃尔克·布罗姆和亚伯拉罕·勒布（哈佛-史密森尼天体物理中心）的计算结果显示，第一批类太阳恒星是一些既没有行星也没有生命，穿行在中的孤单的星球。这个计算结果，是在亚特兰大举行的美国地理学会第203次会议上发布的。

图解：一个典型的黄色恒星的形象。

“生命之窗在大爆炸后5亿到20亿年之间的某个时刻翻开。”勒布说。“数十亿年前，第一批小质量恒星是都些孤寂的当地。这些早期独行客的构成原因，就隐藏在我们世界的演化史中。”

开端

开始一代恒星与咱们的太阳彻底不同。它们炽热、巨大，寿数极短。焚烧仅数百万年后，便坍缩、迸发，成为耀眼的超新星。这些初代恒星开始了在宇宙中耕种的进程，它们播撒了如碳、氧等至关重要的元素，这些元素是构建行星的原材料。

图解：M1蟹状星云——超新星爆发后的产物。

“此前，我曾与拉斯·恩奎斯特和吉田直树（也任职于天体物理学中心）一道，模拟了第一批超新星的爆发，以揣度它们的演化和重元素（重于氢和氦的元素）的生成量，”布罗姆说。“现在，在这一工作中，我和阿维·勒布现已确定，仅仅是第一代超新星就可以发作满足的重元素供第一批类太阳恒星构成。”

布罗姆和勒布的效果显现，许多第二代恒星与咱们的太阳有着附近的体积和和质量，也因此有附近的温度。这些性质是这批恒星在形成时，受碳、氧元素冷却影响导致的。甚至已经证明，元素丰度低至太阳的万分之一，也足够使像咱们太阳这样体积更小的小质量恒星诞生。

图解：漩涡星系M83。

但是，因为缺乏原材料，同样的低丰度却阻止了在第一批类太阳恒星周围形成岩质行星。只要更多代的恒星发生、消亡，使得星际介质中富含重元素，行星及生命本身的诞生，才成为可能。

“生命是一种新近呈现的现象，”勒布明确表示。“我们知道，消耗大量的超新星爆发，才造就了我们在地球、太阳和我们身体中所能找到的所有重元素。”

观测证据证明了他们的发现。对已知系外行星的研究发现，行星的存在与其恒星中的重元素（“金属”）的丰度密切相关。也就是说，一个有更高金属丰度和更多重元素的恒星更或许拥有行星。相反，恒星的金属丰度越低，它拥有行星的或许性就越低。

图解：在极紫外区观测得到的太阳的伪彩色照片。

“咱们才刚开始研讨构成行星所需金属丰度的阈值，所以很难说生命之窗具体是从什么时候开启的。但显然的是，咱们很幸运，构成的物质的金属丰度足以构成地球，”布罗姆说。“咱们将咱们自己的存在，直接归功于一切在太阳构成之前存在和消亡的恒星。这一进程，从紧随大爆炸后产生的第一批恒星开始。跟着世界的演化，世界逐步给自己播种下了行星和生命构成所需的一切重元素。因而，世界的演化是一个按部就班的过程，这个过程造就了一个能够哺育生命的稳定的G-2恒星，一个咱们称之为太阳的恒星。”