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第一章银河系和太阳系的年龄（第1页）

第一章银河系和太阳系的年龄

银河系

最老恒星的高寿几何?一个国际天文学家小组最近测出，我们银河系的一颗古老恒星的年龄为132亿年。这种测量提供了宇宙年龄的一种下限，也有助于揭示银河系的化学史。

考古学家测量古迹中的碳-14（元素后的数字表示质量数）或其他放射性同位素含量，可以推算古迹的年代。地质学家测量岩石中的某些放射性同位素含量，可以推算岩石的年龄。类似的，天文学家观测恒星的某些放射性同位素含量，也可以推算恒星的年龄。

这个小组的领导者是AnnaFrebel博士，她在作博士论文时就研究老年恒星。该小组用欧洲南方天文台的“甚大望远镜”观测到恒星HE1523—0901的光谱，异常地显示有放射性同位素特征，这样的恒星是非常罕见的。甚至比“沙里淘金”还不易地挑选到这颗星。

该小组极其艰难地观测恒星HE1523—0901的特殊光谱，以前也在另外两颗恒星的光谱中发现铀同位素特征，但至今仅这颗星的最准确地测定出铀同位素的含量。其次，该小组观测到恒星HE1．523-0901光谱有钍同位素特征。铀和钍的放射同位素是重要的“宇宙钟”，铀-238的半衰期为45亿年，钍-232的半衰期为140亿年。利用放射同位素理论，可以从同位素含量推算出年龄。该小组还观测到恒星HE1523—0901光谱有铕、锇、铱的同位素特征，因而这一颗恒星总共竟有六种“宇宙钟”，而迄今观测到其他恒星还没有多于一种以上的“宇宙钟”。Frebel说，这真是太偶然和意外了。当你开展探索工作时，你未曾知道将会发现什么，你希望发现有趣的天体，取决于你发现什么，然后，你就在那个方向追踪。

由这些“宇宙钟”一致地得出，恒星HE1523—0901的年龄为132亿年，银河系的年龄也不小于此。宇宙开始的“大爆炸”发生在137亿年前，即“宇宙的年龄”为137年。这说明，该恒星以及其所长的银河系在宇宙开始不久就形成了。现在普遍认为，宇宙在“大爆炸”时是温度极其高、能量极其大的“混沌”，没有化学元素；随着宇宙膨胀和冷却，才开始生成氢、氦等少数轻元素，而重元素则是在恒星形成后的“核合成”反应产生的。如此看来，含重元素的HE1523-0901不是第一带恒星，因而可能还有比它老的恒星。无论如何，这个小组得到的新结果非常重要，是用于探索化学元素及同位素在“大爆炸”后不久的产生和演化的重大线索，也为理论学家提供新的重要实测资料，像HE1523-0901这样的恒星是研究“核合成”的宇宙理想实验室。

太阳系

基督教的经典《圣经》中记载了上帝创造出世界的过程：上帝说“要有光”，于是宇宙中就充满了光明；之后上帝认为“要有日月星辰”，天空中就出现了太阳、月亮和群星；此后上帝又创造出人类的鼻祖——亚当和夏娃，以及形态各异的动植物。宗教中的创世纪从科学的观点看是有正确之处的，比如说先出现了日月星辰，然后生物才开始出现并繁衍、演化。无神论者对上帝创造宇宙最有名的批驳是：为什么在日月星辰这些发光体诞生前光就存在了?光是谁发出的?科学与宗教的论战是相当有趣的，从根本上讲谁都无法完全驳倒对方，因为科学讲究论点。要有充足的论据支持，而宗教首先要求人们相信它的论点。我们现在要谈论的“创世纪”——太阳系的形成，是从科学的角度来看问题的。

任何对太阳系起源的解释都回避不了一个问题：太阳系的年龄究竟有多大?我们知道，树的年龄可以从年轮的条纹数来确定，马的年龄可以从它们的牙齿来数出，如果太阳系中也存在与上述类似的有助于确定其年龄的某些标志或迹象，我们就能够得到太阳系的年龄。显然，太阳系的年龄要比最老的树还要老许多，我们需要新的方案。