打破常规！破纪录的证据改变了我们对大爆炸后恒星诞生的认识天文学家利用地球上最强大的天文望远

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天文学家利用地球上最强大的天文望远镜发现了恒星在宇宙生命早期形成的证据——宇宙大爆炸后的2.5亿年，早在尘埃落定之前。

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那时，宇宙只占其当前年龄的2%——这一发现打破了之前的记录，证明了早期恒星的形成。

它也打破了迄今为止发现的最古老的氧的记录，在132.8亿光年(大爆炸后的5亿年前)——早期恒星形成的确凿证据。

众所周知，宇宙的早期是很难研究的。我们对正在发生的事情有一个粗略的想法，但是它是非常遥远的，任何辐射都很难探测到，特别是在宇宙大约3亿年以前。

在那之后，宇宙中的物体变得越来越容易看到，这是一个国际天文学家团队关注的焦点，由大阪大学(Osaka Sangyo University)的天文学家、日本国家天文台(National Observatory of Japan)的天文学家Takuya Hashimoto领导。

他们在智利训练了阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列(ALMA)，这是宇宙中已知的最远的天体之一，一个名为MACS1149-JD1的星系。

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虽然它很微弱，但研究人员在星系的光谱中探测到了氧气的信号。

在宇宙膨胀的基础上，根据光的波长，从红外到微波，研究小组确定星系距离为132.8亿光年。

这一发现是由欧洲南方天文台的超大望远镜观测到的一个中性氢原子发射而独立证实的。

桥本说:“看到阿尔玛数据中遥远的氧气信号，我很激动。”“这一发现推动了可观测宇宙的前沿。”

为什么氧气如此重要?因为在早期宇宙中，没有。它需要恒星来创造;不仅仅是他们的存在，还有他们的死亡。氧在恒星中形成，然后在它们死后将其释放到周围的空间中。

在那里，它从其他恒星的辐射中电离出来——在红外线中发光。为了让氧气在MACS1149-JD1中产生红外辐射，银河系必须已经产生了一代恒星，它们生活和死亡。

在英国伦敦大学学院的宇宙学家尼古拉斯·拉波特说:“这个星系是在宇宙只有5亿年的时候出现的，但是它已经有了一个成熟的恒星。”

“因此，我们可以利用这个星系来探索一个更早、完全未知的宇宙历史时期。”

下一步是确定星系究竟是如何创造出观测到的氧剖面的。

研究小组使用了来自两个太空望远镜的红外数据，哈勃太空望远镜和斯皮策太空望远镜。他们发现银河系的亮度将会被一个模型巧妙地解释清楚，其中的第一颗恒星形成于2.5亿年前。

根据这个模型，第一次恒星形成的爆炸将气体从星系中吹走，这将抑制恒星的形成。但随后气体就会回落，在阿尔玛观测的时候，在大爆炸5亿年后，点燃了第二颗恒星的形成。

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这是第二次恒星形成过程中产生的巨大的新生恒星，它将会使第一代的氧气剩余。

这意味着恒星形成的时间比我们用望远镜观测到的要早，但我们也更接近于发现宇宙的黎明，当最早的恒星出现的时候。

伦敦大学学院的天体物理学家、论文的合著者理查德·埃利斯说:“确定宇宙黎明何时发生，类似于宇宙和星系形成的‘圣杯’。”

“通过MACS1149-JD1，我们已经成功地探索了超越极限的历史，我们可以用现有设备探测星系。”我们越来越感到乐观，我们正越来越接近于直接见证星光的诞生。

“因为我们都是由加工过的恒星材料制成的，所以这真的是我们自己的起源。”

这项研究已经发表在《自然》杂志上。