臺北市立天文科學教育館

天文學家使用甚大望遠鏡（VLT）發現3個非常遙遠的氣體雲，當時宇宙的年齡僅為其當前年齡的10～15%，並且其化學成分與天文學家對第一代恆星爆炸的預期相符。這是我們有史以來第一次在非常遙遠的氣體雲中，識別出第一代恆星爆炸的化學痕跡，這些發現將使我們更加了解大霹靂（Big Bang）後第一代恆星的性質。

圖說：藝術家對遙遠氣體雲的想像圖，其中包含不同的化學元素，用各種原子的示意圖來說明。圖片來源：ESO/L. Calçada, M. Kornmesser

宇宙中形成的第一批恆星，也稱為第三星族星，與我們今天看到的恆星非常不同。當它們在135億年前出現時，只包含了自然界中最簡單的化學元素氫和氦，這些恆星的質量約是太陽的數十倍或數百倍，因核融合而產生的重元素，將隨著超新星爆炸擴散到太空之中。後代的恆星就是從這些氣體中誕生，並在它們死亡時釋放出更重的元素。

根據這些早期恆星的質量和它們爆炸的能量，第一代超新星會釋放出不同的化學元素，如存在於恆星外層的碳、氧和鎂，但其中一些爆炸的能量不足以釋出更重的元素，如只存在於恆星核心的鐵。為了尋找這些低能超新星的恆星跡象，將目標對準了貧鐵但富含其他元素的遙遠氣體雲。天文學家在遙遠的三片氣體雲中找到了這些特徵，它們可以追溯到大霹靂後的頭10到20億年左右，其鐵很少但碳和其他元素卻很多，這與古代恆星非常吻合。研究人員表示此發現開闢了間接研究第一代恆星性質的新途徑，充分補充了我們對銀河系中恆星的研究。相關研究成果發表於《The Astrophysical Journal》期刊上。（編譯／趙瑞青）

圖說：當類星體的光穿過氣體雲時，其中的化學元素會吸收不同的顏色或波長，從而在類星體的光譜中留下暗線。每種元素都會留下一組不同的譜線。透過研究光譜，天文學家可以計算出中間氣體雲的化學成分。圖片來源：ESO/L. Calçada

資料來源：SCI NEWS