宇宙中誕生的第一批恒星，還能找到嗎？記者31日從中國科學(xué)院大學(xué)獲悉，基于詹姆斯·韋布空間望遠(yuǎn)鏡（JWST）近紅外光譜儀采集的數(shù)據(jù)，來自該校等單位的科研人員，精確刻畫了一個(gè)132億年前的高紅移星系的星族與星際介質(zhì)物理性質(zhì)。他們發(fā)現(xiàn)，該星系中可能存在第一代恒星。相關(guān)研究成果在線發(fā)表于《天體物理學(xué)雜志快報(bào)》。
按照現(xiàn)代宇宙學(xué)理論，宇宙誕生于138億年前的大爆炸。在宇宙剛誕生的一段時(shí)間內(nèi)，到處都是一片黑暗，直到1億—2億年后，才出現(xiàn)了第一代恒星，發(fā)出照亮宇宙的第一縷曙光。第一代恒星主導(dǎo)了宇宙中首批金屬元素的產(chǎn)生，并為宇宙再電離過程提供了主要能量。
“天文學(xué)家非常想了解第一代恒星的性質(zhì)，但要找到它們實(shí)在太難了。僅由第一代恒星組成的星系可能會(huì)被中性氣體云包裹并遮擋，使得天文學(xué)家無法發(fā)現(xiàn)它們，而第一代恒星與后代恒星族群混合在一起的星系則可能更容易被發(fā)現(xiàn)。”論文通訊作者、中國科學(xué)院大學(xué)副教授王鑫說。
在此次最新研究中，王鑫等科研人員利用詹姆斯·韋布空間望遠(yuǎn)鏡的觀測數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)含有強(qiáng)大紫外輻射源的星系。經(jīng)過仔細(xì)分析，科研人員認(rèn)為，這個(gè)強(qiáng)大紫外輻射源可能來自大質(zhì)量的第一代恒星。
為驗(yàn)證這一假設(shè)，科研人員使用精細(xì)的光致電離模型模擬了這個(gè)星系的特性，得到的結(jié)論與假設(shè)相符，即該星系包含第一代恒星和后代恒星。
“原初氣體或極低金屬豐度氣體被星系主體吸積，在吸積掉落的過程中坍縮形成了第一代恒星。”王鑫說，這與宇宙學(xué)數(shù)值模擬所展示的第一代恒星的一種可能形成機(jī)制不謀而合。
