宇宙中最古老的恒星有哪些，为什么有些会出现在银河系中？

自古以来，星星在人们心目中就是永恒和坚毅的代表。在我们有限的生命中，我们很难看到夜空中的星星会有很大的变化！但现在我们知道，星星也有年龄，也会生老病死。在宇宙的星系中，有些恒星是新生的婴儿，有些则是宇宙诞生以来就已经形成的古老恒星。它们相当于宇宙的年龄。那么目前我们所知道的宇宙中最古老的恒星是什么呢？未来我们有机会找到宇宙诞生后形成的第一批恒星吗？

首先，我们根据希罗多德找到最古老的星团。

仰望夜空，有数万颗肉眼可见的星星散落在漆黑的夜晚，它们看起来形状各异，颜色各异，有的非常耀眼，有的则暗淡无光。有些星星是蓝色的，有些是白色的，有些是黄色、橙色甚至红色的。不同的颜色代表不同大小和质量的恒星。这些恒星中有一些不断闪烁，光度不断变化，而另一些则是稳定的光源。这一切都说明，恒星和我们人类一样，都是多样性丰富的。

但是，我们看到的不一定是真的，视觉有时候会因为一些外界因素的干扰而让我们产生错觉！比如夜空中疯狂闪烁的星星(如天狼星)与地球大气的湍流有关，而与星星本身的固有属性无关！下一次我们看到恒星眨眼的时候，其实并不是恒星本身的光度在变化，而是恒星穿过大气层的时候，大气扰动了星光。

同样，一些恒星本身比其他恒星更亮或更暗。但是因为离我们更远的星星看起来更暗，离我们更近的星星看起来更亮。所以恒星的表观亮度(看起来有多亮)不能代表恒星的内在亮度(实际有多亮)。但是星星的颜色是另一回事。

一颗蓝星和一颗红星，它们的颜色不会因为距离和大气而改变。恒星是质子、中子和电子，它们是正常的物质，被内部的核聚变加热到特别高的温度。因为温差的原因，会有色差。当我们看到右边的参宿四和左边的参宿四时，我们看到它们显示的色差是真实的。

如果我们能知道一颗恒星离我们有多远(通过视差法，变星和1A型超新星)，然后根据它的表观亮度计算出它的内禀亮度，我们就会发现恒星的颜色和它的星等，或者说它的内禀亮度之间存在着普遍而重要的关系。

这种关系被称为hertzsprung-Russell图，它使我们能够确定恒星的生命周期目前处于哪个阶段。对于类太阳恒星(质量为太阳40%到400%的恒星)，它会作为主序星开始，直到核心的氢燃料耗尽，核聚变停止。然后恒星会变亮，膨胀，稍微冷却，在这个过程中，恒星会变成更亮的亚巨星(亚巨星)。最终，恒星将开始融合核心中的氦，成为真正的红巨星(ⅲ巨星)，恒星的颜色可能在红色和黄色之间的不同点振荡。当核心中的氦耗尽时，外层将被吹进星际空间，核心将收缩成更热但明显更暗的白矮星。

当我们观测同时形成的星团(星团)时，由于最亮、最蓝的主序星消耗燃料最快，所以可以观测到星团中不同质量的主序星。消失？，或者子巨星的开始，可以确定一个星团的年龄。

对于一个疏散星团来说，它们的年龄从大约100万年到一些非常古老的例子，比如NGC 188，它大约有50亿岁，甚至比我们的太阳还要老！但是在许多地方，我们可以看到比NGC 188还要古老的星团。

球状星团是整个宇宙中最古老的天体之一，比如上图中的梅西耶56。它们的年龄通常超过654.38+02亿年，有些球状星团超过654.38+03亿年，接近宇宙本身的年龄。它们的确是宇宙不同时代的遗迹。

根据恒星中重元素的丰度，我们找到了已知最古老的恒星。

研究球状星团对于回顾和了解宇宙的最早期阶段非常有用，因为更古老的天体是在更接近大爆炸的时候形成的！随着时间的推移，一代又一代的恒星生存和死亡，更重的恒星将燃烧的燃料回收到星际介质中，形成下一代恒星，其中将包含更多的重元素。

我们的太阳是一颗形成于45亿年前的恒星，它含有大约70%的氢，28%的氦和1- 2%的氦？重元素？(指任何比氦重的元素)。恒星中的重元素很少，因为重元素需要恒星来聚变！所以恒星形成越早，重元素越少，这意味着如果我们测量恒星的元素含量，就可以得到它的年龄信息。

梅西耶56中的恒星只有太阳中重元素的1%，天文学上称之为金属丰度。据我们所知，银河系中有两颗恒星的年龄比它大:一颗是HE 1523？0901，仅为太阳金属含量的0.1%，而另一颗被认为是目前最古老的恒星HD 140283，仅为太阳金属含量的0.4%。

宇宙中最古老的恒星是哪一颗？

确定恒星年龄的问题是，只有一颗恒星，我们不可能知道这颗恒星形成时宇宙那一部分的全部历史。为什么？因为宇宙在其结构形成时是如此混乱，我们无法追溯一颗古老恒星的起源。

你还记得宇宙最初是什么样的吗？如果记不清了，应该看过下面这张图，它代表了宇宙早期完美平滑的温度波动。

蓝色区域，或称冷点，仅比平均温度低0.003%，代表宇宙中密度较高的区域，或物质密度略高于平均水平的区域。红色区域，或者说热点，只比平均温度高0.003%，代表宇宙中密度较低的区域或者物质密度略低于平均水平的区域。

随着时间的推移，密度高的区域首先会吸引越来越多的物质。密度最高的区域会坍缩形成恒星，然后是星团，然后是小型原星系，最后是大型星系和星团。

引力首先在最小的尺度上起作用，因为它受到光速的限制。然而，在很长一段时间内，即使是最小的超密区域，即使是那些相对独立的区域，即使是那些在整个宇宙中最早形成结构的区域，最终也会与其他超密区域融合。

最终我们会得到巨大的旋涡星系和椭圆星系，以及一些矮星系和小星系，但最初形成的恒星不会不受影响地独立存在。换句话说，宇宙中的单个恒星在引力的作用下会和其他结构混合在一起。

根据我们最好的估计，宇宙中最早的恒星可能形成于大爆炸后的5000万年到1亿年之间，或者宇宙只有现在年龄的0.3到0.7%！即使在未来，詹姆斯·维斯发射了韦伯太空望远镜，我们也不可能看到过去那么遥远的地方。所以不管宇宙中的10 24颗恒星中哪一颗是最古老的恒星，几乎可以肯定的是我们无法找到并识别最古老的恒星。

但我们可以肯定的是，银河系中的一些恒星可能起源于宇宙最古老的时代，当然也可以追溯到不到3亿年前！我们观察银河系中的每一颗恒星。新生恒星和宇宙历史上的古老恒星完全混在一起，我们无法区分。这是我们目前对宇宙中最古老恒星的理解和认识。