来源： 时间：2022-08-10 16:35:11
科学家说，最早的恒星可能是在大爆炸后仅2.5亿年就被锻造的，他们观察到一个距地球132.8亿光年的创纪录距离的星系。使用Atacama大型毫米/亚毫米阵列 (ALMA) 的科学家发现了来自银河系的微弱的，明显的氧气特征-当宇宙只有5亿岁时就出现了。
为了使这样一个年轻的星系 (称为MACS1149-JD1) 包含可检测到的氧气痕迹，它必须更早地开始锻造恒星-在大爆炸之后只有不到2.5亿年的时间。根据发表在《自然》杂志上的研究，这是宇宙历史上异常早期的，这表明丰富的化学环境迅速进化，“这个极其遥远，极其年轻的星系具有显着的化学成熟度，” 美国约翰·霍普金斯大学的天文学家魏征说，谁用哈勃太空望远镜领导了这个星系的发现。郑说: “ALMA在如此破纪录的距离上检测到一条发射线 -- 特定元素的指纹，这真的很了不起。”
<iframe src = "// players.brightcove.net/5757251836001/zyu0hpzif_default/index.html？视频id = 5760152315001" allowfullscreen = "" webkitallowfullscreen = "" mozallowfullscreen = "></iframe>大爆炸之后，宇宙的化学成分受到了极大的限制，甚至没有像氧气这样的微量元素。需要几代人的恒星诞生和超新星才能为年轻的宇宙播种可检测到的氧气，碳和其他在恒星心脏中锻造的元素。在它们被超新星从恒星熔炉中解放出来后，这些氧原子进入了星际空间。在那里，它们变得过热，并被大质量恒星的光和辐射电离。然后，这些热的电离原子在红外光中明亮地 “发光”。当这种光经过广阔的宇宙距离到达地球时，它被宇宙的膨胀所拉伸，最终变成了ALMA专门设计用于检测和研究的独特的毫米波长光。
通过测量这种光的波长的精确变化 (从红外到毫米)，研究小组确定氧气的信号经过132.8亿光年才能到达我们，使其成为任何望远镜检测到的最遥远的氧气信号。欧洲南方天文台的甚大望远镜对银河系中性氢的观测进一步证实了这一距离估计。这些观测独立地验证了MACS1149-JD1是距离测量最精确的星系。然后，该团队使用哈勃太空望远镜和NASA的斯皮策太空望远镜拍摄的红外数据重建了银河系中的恒星形成历史。
观测到的星系亮度很好地解释了一个模型，其中恒星形成的开始是在2.5亿年前。该模型表明，在第一批恒星点燃后，恒星形成变得不活动。然后在ALMA观测时代恢复了: 大爆炸5亿年后。天文学家认为，恒星形成的第一次爆发将气体吹走了星系，这将在一段时间内抑制恒星形成。气体随后落入星系，导致第二次恒星形成爆发。第二次爆发中的巨大新生恒星使恒星之间的氧气电离; 正是ALMA检测到的那些排放。
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