
我从事的职业是天文学研究;我关注的对象是银河系里上千万颗形色各异的星星,更准确地说,我追寻的是宇宙中最古老的星星;我的终极目标是,找到点亮宇宙的第一缕光。
和许多从事天文研究的同行不一样,我小时候的理想是成为一名考古学家。后来机缘巧合,进入到同样酷炫的天文学领域。准备读博士研究生时,我发现竟然有“恒星考古”这个方向,兜兜转转,我以另一种方式实现了儿时的理想,成了一名“太空考古人”。而且我发现,在星空里考古的感觉居然相当不错,它带来的震撼也是难以想象的。
恒星考古,考的是啥?
太阳是太阳系的大家长,也是太阳系最重要的成员。因为太阳,地球才有昼夜变换、四季更替,才能获得地球生命所需要的各种形式的能源。然而,在浩渺无际的宇宙中,这个人类所仰慕和赖以生存的太阳只是一颗再平凡不过的恒星,如果按辈分来算,要排到恒星界的第N代了。而恒星考古最关心的是恒星界的老祖宗们——宇宙中的第一代恒星和第二代恒星。
根据现有的标准大爆炸理论,大约138亿年前,宇宙大爆炸产生了大量的氢、氦和极其微量的锂。在这样的环境下,第一代恒星诞生了,第一次点亮了整个宇宙。但可惜的是,第一代恒星个头庞大,比一百个太阳还要重,消耗能源的速度也异常惊人,所以都是“短命鬼”,只能活数百万年,我们目前还没有办法借助望远镜直接看到第一代恒星。最终,它们以绚烂而剧烈的超新星爆发结束了一生,将自己制造的各种新元素——碳、氮、氧、钙、铁、锌等等,抛射到四面八方的星际中,继续孕育它们的后代——第二代恒星。
幸运的是,第二代恒星的个头比太阳还要小,因此能够一直活到今天,使我们有可能接收到它们的星光。由于从宇宙大爆炸到它们出生,时间间隔非常短,所以它们的年龄几乎和宇宙一样大。更重要的是,这些古老恒星有个非常厉害的本领,能够在自己的表面大气中保留出生地的特征信息。因此,通过分析这些古老恒星的性质和成分,我们就能推演出它们诞生时,也就是宇宙婴幼儿时期是什么模样,发生了哪些事情。这些古老的小星星就如同远古宇宙留下的化石,而通过它们追溯古早宇宙的过程和在地球上考古如出一辙,因此被称为“恒星考古”。
星海捞针,没那么浪漫
在茫茫星河中寻找极其稀有的“宇宙化石”,收集它们的光芒,分析它们的成分,然后反推这些古老星星诞生时的宇宙是什么模样——这就是我的研究工作,既像个考古学家,又像个侦探。在许多人看来,这份工作既浪漫又酷炫。事实上呢?
和在地球上寻找恐龙化石一样,要找到真正的“宇宙化石”,绝非易事。恒星考古就如同大海捞针,以太阳附近的空间为例,每20万颗恒星中,仅能找到一颗让我们心动的“宇宙化石”。没有“足够的缘分”,真的很难遇到自己心仪的“宇宙化石种子选手”。

