遙遠的星系暗示著宇宙中最早的恆星

遙遠的星系暗示著宇宙中最早的恆星

Nasa/Esa哈勃空間望遠鏡拍攝

根據一項新的研究,宇宙的第一批恆星可能在大爆炸後僅僅250萬年內形成,比想象的要早幾億年。這一發現得益於對一個名為Macs1149-jd1的古老星系的觀測,這是在2012年首次發現。在2016年和2017年,一組天文學家利用在智利的64個Atacama大型毫米/亞毫米陣列(ALMA)射電望遠鏡。他們測量了來自電離氧氣體的星系光譜峰值的頻率。當這束光在macs1149-jd1中產生時,它是在紅外線中,但是在數十億年的時間裡,宇宙的膨脹將它延伸到ALMA敏感的微波頻率。測量頻率的變化表明,光在133億年前就形成了,當時宇宙只誕生了550萬年。

遙遠的星系暗示著宇宙中最早的恆星

事實上,這是一條氧氣線,這是很重要的:在大爆炸中沒有產生氧氣;它是後來形成的,當氫氣凝聚成第一代恆星時,它們的核心融合反應將氫轉化為氧氣和其他元素。在他們生命的最後,星星爆炸了,把這些元素傳播到太空中。

對於Macs1149-jd1來說,要包含大量的氧氣,許多恆星肯定已經經歷了整個生命週期。研究人員在今天的自然雜誌上報道說,他們利用哈勃和斯皮策太空望遠鏡觀測了星系的光學頻率,以瞭解它的恆星形成,並得出結論說它一定是在宇宙誕生300萬年年後開始的。

這些發現給理論家們帶來了問題,因為其他的證據表明,第一批恆星的起步較晚。Macs1149-jd1是否只是一個離群的恆星或是冰山一角,將不得不等待更多的觀察。

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