我們可能終于看到了宇宙中最早的恒星

曾經(jīng)，在星星出現(xiàn)之前有一段時(shí)間。

在原始的黑暗中，在Big Bang，除了一片巨大的氫和氦海，什么都沒有漂移。直到恒星出現(xiàn)，從那團(tuán)塊氣體的碾壓密度中誕生，更重的元素才出現(xiàn)，這些元素是由它們強(qiáng)大的心臟中的聚變鍛造而成的。

或者科學(xué)家們是這么認(rèn)為的。我們從未真正見過那些第一批恒星，被稱為群體 III 星。一篇新論文可能最終會(huì)改變這種情況。

在提交給天體物理學(xué)雜志并上傳到 arXiv，由德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校的 Seiji Fujimoto 領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)大型國際天文學(xué)家團(tuán)隊(duì)描述了他們認(rèn)為可能是早期宇宙中富含這些難以捉摸的天體的星系。

這個(gè)被稱為 GLIMPSE-16403 的星系絕未被證實(shí)為種群 III 宿主。但即使是候選星的確定也表明，我們最終找到宇宙中的第一批恒星只是時(shí)間問題。

“這項(xiàng)工作為發(fā)現(xiàn)第一個(gè) Pop III 星系鋪平了一條清晰的道路，”研究人員寫道.“無論目前的候選人的命運(yùn)如何，本研究中開發(fā)的方法都將在整個(gè) JWST 時(shí)代增強(qiáng) Pop III 星系搜索的能力?！?/p>

這宇宙黎明就是我們所說的時(shí)代，它跨越了大約 138 億年前宇宙大爆炸后的第一個(gè)十億年左右的時(shí)間。在這段時(shí)間里，宇宙從高溫中聚集在一起夸克膠子等離子體它們?cè)谟钪娴淖畛鯐r(shí)刻充滿了宇宙，形成了恒星和星系從字面上掃除黑暗用他們熾熱的光芒。

那些第一批 III 族群恒星是朝著我們今天看到的宇宙邁出的重要一步。比氫和氦重的元素只能通過堆芯聚變和新星爆炸等極端過程產(chǎn)生。然而，以前的研究只取得了成果二手痕跡其中第一代 STARS，而不是對(duì)象本身。

天文學(xué)家認(rèn)為，這是因?yàn)?Population III 恒星可能特別大，比最近的宇宙中的任何恒星都大。較大的恒星壽命很多很多比較小的壽命短，因此那些第一批恒星可能早已閃爍出來，只留下它們?cè)诤诵闹腥诤系脑?，以便被隨后的恒星世代所吸收。

宇宙學(xué)家和天文學(xué)家迫切希望看到那些早期的恒星是什么樣子的。他們想知道宇宙黎明號(hào)中的燈光是如何打開的，從而清除使太空變得不透明的中性氫霧。

我們最好的鏡頭是 JWST，這是有史以來最強(qiáng)大的太空望遠(yuǎn)鏡，它經(jīng)過優(yōu)化，可以比以前任何望遠(yuǎn)鏡都更深入地窺視早期宇宙紅外敏感眼.

看到宇宙黎明已經(jīng)夠難了，但在那個(gè)大海撈針中尋找一根針就更難了。藤本和他的同事們發(fā)現(xiàn)，他們可以通過非常非常仔細(xì)地觀察天空中的一小部分區(qū)域，尋找種群 III 恒星的化學(xué)指紋來加快搜索速度。

研究人員將精力集中在具有強(qiáng)大氫和氦發(fā)射光譜的星系上，而幾乎沒有其他元素的證據(jù)。他們的管道產(chǎn)生了兩名候選人。一個(gè)只是試探性的;但另一個(gè)，GLIMPSE-16403，在宇宙大爆炸后大約 8.25 億年出現(xiàn)在宇宙黎明中，符合研究人員為群體 III 星系指定的所有標(biāo)準(zhǔn)。

這使得該星系成為迄今為止尋找打開宇宙中燈的恒星的最佳候選星系。

需要做更多的工作來確定 GLIMPSE-16403 中恒星的性質(zhì)，這可能很棘手;我們需要一個(gè)詳細(xì)的光譜，而這在如此巨大的時(shí)空鴻溝中并不容易獲得。

盡管如此，這一發(fā)現(xiàn)還是非常令人興奮的：對(duì) III 種群恒星的探測現(xiàn)在感覺就在下一個(gè)拐角處。

“整整一百年前，我們的宇宙視界第一次擴(kuò)展到銀河系的邊緣，仙女座大區(qū)和三角座大區(qū)標(biāo)志著我們?cè)谟钪嬷形恢玫倪吔纭！?a>研究人員寫道.

“當(dāng)我們回顧過去一百年的深刻發(fā)現(xiàn)時(shí)，想想那些早期的玻璃板勘測者會(huì)如何看待我們可能很快探測到宇宙中第一顆恒星的前景，這很有趣?！?/p>

該團(tuán)隊(duì)的論文已提交給天體物理學(xué)雜志，可在arXiv.

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