遠古氣體雲表明首批恆星更早形成

科技日報訊 （記者劉霞）據物理學家組織網近日報道，一個國際天文學家團隊偶然發現了一團古老的氣雲，其中包含星系和恆星形成早期階段——大爆炸後約8.5億年的信息。令人驚訝的是，在相對丰度方面，這團氣雲的化學特徵非常現代，這表明第一批恆星必須在大爆炸之後很快形成，形成時間要比我們現在認為得更早。研究結果發表於最近的《天體物理學雜誌》。

研究人員稱，宇宙大爆炸發生於約138億年前，在大爆炸後最初幾億年內，第一批恆星和星系形成，但相關細節仍然鮮為人知。

揭示第一代恆星如何形成是重構宇宙歷史最重要的目標之一，在之後的宇宙中，比氫重的元素在讓氣體雲塌陷形成恆星方面起重要作用，但那些化學元素（特別是碳）在恆星內形成，並以超新星爆發的形式散入太空。因此，在第一批恆星內，那些化學元素根本不存在，因為在大爆炸之後不久，宇宙中只有氫和氦原子，這是使第一批恆星與所有後來恆星根本不同的原因。

在最新研究中，由德國馬克斯·普朗克天文學研究所的愛德華多·巴納多斯領導的團隊發現，遙遠類星體P183+05的光譜非同尋常，這些光譜特徵顯示了非常靠近該類星體的氣體雲的“蛛絲馬跡”。

從氣體雲光譜中，研究人員得出了其與地球之間的距離。研究表明，該氣體雲出現於宇宙誕生後10億年內，是天文學家迄今發現的最遙遠的氣體雲之一。他們還發現了包括碳、氧、鐵和鎂等在內的化學元素的痕跡，但這些元素的丰度僅為其在太陽大氣中丰度的1/800。

分析表明，這團氣體雲的化學組成並非原初狀態，而其丰度與現在星系際間氣體雲的化學丰度類似，這表明，第一批恆星的形成必須要比我們現在認為的早得多。