相當(dāng)于300個(gè)太陽(yáng) 天文學(xué)家在131億光年外看到了宇宙第一批恒星

來(lái)源：探秘志(ambaditextiles.com) 時(shí)間：2023年11月02日編輯：liulijun手機(jī)版

宇宙的誕生是一場(chǎng)奇妙的事件。大約138億年前，一個(gè)稱為奇點(diǎn)的平衡狀態(tài)被某種未知的力量打破，引發(fā)了一次巨大的爆炸。這次爆炸不僅創(chuàng)造了時(shí)間和空間，還帶來(lái)了構(gòu)成宇宙的所有物質(zhì)。

初始爆炸之后，物質(zhì)以電子、光子和中微子等基本粒子的形式存在。隨著時(shí)間的推移，大約50萬(wàn)年后，熾熱的輻射逐漸冷卻，背景溫度降至約3000攝氏度，這時(shí)中性原子不再被電離，引力開(kāi)始主導(dǎo)宇宙的演化。

在宇宙的早期階段，主要由氣態(tài)物質(zhì)組成。其中，氫元素占據(jù)了宇宙物質(zhì)總量的92%，其余的是氦元素和不到1%的鋰元素。早期宇宙中金屬元素非常稀少，這就決定了第一代恒星的金屬豐度非常低。這些第一代恒星是在宇宙誕生后的1到3億年間形成的。

恒星的質(zhì)量決定了其毀滅的劇烈程度和殘骸的性質(zhì)。太陽(yáng)質(zhì)量的8倍以上的恒星在死亡后會(huì)發(fā)生超新星爆發(fā)，這是宇宙中能量釋放最強(qiáng)烈的事件之一。超新星爆發(fā)瞬間釋放的能量相當(dāng)于太陽(yáng)一生中釋放的總能量，并且爆炸物質(zhì)以十分之一光速向外擴(kuò)散，可以瞬間摧毀50光年內(nèi)的任何生物。

然而，第一代恒星與普通超新星有著顯著的差異。由于成分的特殊性，相同質(zhì)量的第一代恒星的超新星爆發(fā)能量是普通超新星的10到100倍。它們的消亡方式是現(xiàn)代宇宙無(wú)法復(fù)制的。

第一代恒星大多只存在于宇宙誕生后的1到3億年左右。雖然在今天的宇宙中很難找到它們的存在，但這并不意味著它們不存在。通過(guò)空間望遠(yuǎn)鏡向宇宙深處的觀測(cè)，我們可以看到百億年前的光芒。

最近，天文學(xué)家在使用北天雙子座望遠(yuǎn)鏡觀察一個(gè)遙遠(yuǎn)的類星體時(shí)，發(fā)現(xiàn)其周圍存在著一個(gè)奇特的星際云團(tuán)。這個(gè)云團(tuán)的化學(xué)特征與普通云團(tuán)有所不同。類星體看起來(lái)像恒星，但實(shí)際上它是一個(gè)星系，中心是一個(gè)超大質(zhì)量黑洞。一般來(lái)說(shuō)，類星體的體積比星系小，但黑洞吞噬物質(zhì)釋放的能量足以達(dá)到普通星系的上千倍，使得我們能夠在百億光年之外觀察到它。

這個(gè)類星體位于131億光年之外，也就是說(shuō)它發(fā)出的光芒在宇宙中行進(jìn)了131億年才抵達(dá)地球，我們所看到的是百億年前的它的樣子，距離宇宙的誕生僅僅過(guò)去了不到7億年。

研究人員觀察到這個(gè)類星體周圍的奇特星際云團(tuán)，發(fā)現(xiàn)其中存在著異常豐富的重元素含量。這引起了科學(xué)家們的興趣，因?yàn)檫@些重元素通常是由恒星內(nèi)部核聚變產(chǎn)生的，而第一代恒星的金屬豐度非常低，所以它們不應(yīng)該存在于這個(gè)早期的宇宙區(qū)域。

這個(gè)發(fā)現(xiàn)引發(fā)了一些假設(shè)和理論。一種可能性是，在早期宇宙形成的第一代恒星中，有一些異常大質(zhì)量的恒星經(jīng)歷了超新星爆發(fā)，釋放出大量的重元素。這些重元素隨后被星際云團(tuán)吸收并保留下來(lái)，形成了這個(gè)奇特的星際云團(tuán)。

另一種可能性是，這個(gè)星際云團(tuán)中的重元素來(lái)源于其他早期宇宙區(qū)域的恒星。這些恒星可能形成于更早的時(shí)期，然后經(jīng)過(guò)一系列的星際物質(zhì)交互作用，將重元素帶到了這個(gè)星際云團(tuán)中。