点亮宇宙的行动，135.5亿年前就已经开始了 ?第一缕星光可能来自宇宙诞生后仅2.5亿

第一缕星光可能来自宇宙诞生后仅2.5亿年时。

MACS1149-JD1星系。ESO

MACS1149-JD1和它所在的星系团。ESO

133亿年前，一个年轻星系中的氧离子发出幽暗的辉光。光子在不停膨胀的宇宙中飞奔了几百亿光年，波长被不断拉伸，并于公元2018年，被欧洲南方天文台的阿塔卡马大型毫米/亚毫米波射电望远镜（ALMA）俘获。天文学家根据这些光子推算，它们出发时，宇宙的年龄还只有5亿岁。而它们的存在，更表明在它们的星系中，存在一批出现时间更早的恒星。

这个星系名叫MACS1149-JD1，天文学家从它身上捕捉到的氧发射线，是从迄今为止距离地球最远的地方发出的。这些发射线的现身，将人类在宇宙中的认知前沿，推向了更遥远的时空。

与此同时，天文学家还用欧洲南方天文台的甚大望远镜（VLT），在它身上解析出了比氧发射线还要弱的信号——氢发射线。根据氢发射线测得的星系距离，与根据氧发射线测得的距离一致。MACS1149-JD1因此成为迄今为止人们能够精确测出其距离的最遥远星系。

氢发射线和氧发射线的存在还表明，在宇宙诞生5亿年时，这个星系里就已经存在大批成熟的恒星。因此，天文学家将有机会利用这个星系，窥视宇宙史上一个完全未知的神秘时期。

在这个星系存在的时期之前，宇宙中没有氧。氧是首批恒星通过核聚变制造出来的，也是由这些恒星死后扩散出去的。在MACS1149-JD1中发现氧，表明这些恒星已经成形，且在宇宙诞生后5亿年时把氧扩散到了宇宙中。

那么这些恒星的形成期开始于何时？它们必然早于宇宙诞生后5亿年这个时间点。因此科研小组利用哈勃太空望远镜和斯皮策太空望远镜的红外数据，还原了MACS1149-JD1的早期发展史。结果发现，这个星系的亮度，能够用一个模型作出完美解释，而这个模型中的恒星形成时期，大约是宇宙诞生后2.5亿年。

MACS1149-JD1年龄的确认，表明这些星系所在时期之早，已经超越了我们当前的直接探测能力。

确定宇宙的黎明是什么时候出现的，是宇宙学和星系演化学研究王冠上的一颗宝石。而MACS1149-JD1让我们朝着目击宇宙的第一缕星光更进了一步。事实上，连我们自己也是恒星的产物。寻找第一缕星光，也就是寻找人类的本源。

MACS1149-JD1所在的星系团。ESO

参考：

http://www.eso.org/public/archives/releases/sciencepapers/eso1815/eso1815a.pdf

星空天文系头条号签约作者

点击阅读原文，

购买推荐科普书籍

期待大家的支持