韋伯發現宇宙第一顆恆星,位於134億光年外,是太陽的祖先

太空笔记
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19 觀看·2026年3月10日
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全宇宙第一顆恆星在哪?
2015年哈勃望遠鏡發現最遠星系GNZ-11後,
天文學家認爲宇宙中的第一批恆星就藏在這個星系的內部。
在宇宙年齡暫定爲138.2億年的情況下,
GNZ-11誕生於宇宙大爆炸後4.3億年,
考慮到星系也是由恆星組成的,
所以這個星系內的恆星們的年齡會比星系本身更加古老,
所以它們很可能就是我們宇宙的第一批恆星。
英國劍橋大學的天文學家Roberto Merlino
藉助詹姆斯、微博太空望遠鏡的近紅外相機和近紅外分光儀
對GNZ-11進行了探測,
結果發現了第一代恆星存在的證據,
並且和第一代恆星一起發現的
還有一個正在通過吞噬大量物質以驚人的高速增大的超大質量黑洞。
這就造成了一個很詭異的現象,
我們都知道宇宙大爆炸之初物質並不豐富,
形成的恆星們能組成星系就很不容易了,
但在這種情況下,
GNZ-11竟然有機會產生超大質量黑洞,
這實在是打破了以往的認知。
要知道我們現在看到的GNZ-11
至少也是它134億年前的樣子了,
在當時的情況下,
產生超大質量黑洞只能說明一點,
那就是這個黑洞是在宇宙大爆炸之後就出現的,
並不是由恆星坍塌形成的,
即這顆黑洞很可能是宇宙大爆炸瞬間
因爲質量分佈不均勻而產生的原初黑洞。
除了黑洞外,
在天文學家根據恆星內部金屬元素濃度
而劃分的三代恆星裏,
第一代恆星是直接從純粹的氫元素
星雲中的誕生的,
由於它們之前沒有上一代恆星,
所以幾乎不包含任何重元素,
是由純氫純氦構成的巨大等離子氣團。
這就導致第一代恆星極端明亮也極端巨大,
它們的質量至少相當於幾百個太陽。
而微薄望遠鏡此次在GNZ-11的外緣
觀測到的神祕電離氦氣團
就被認爲是該星系內存在第一代恆星的間接證據。
最重要的是,
由於我們現在看到的是134億年前的GNZ-11,
所以這團神祕電離氦氣團
很有可能是正在形成的第一代恆星本身,
也就是說,
我們親眼看到的
有可能是宇宙中第一顆恆星的誕生過程。
目前這些氦還在被來源不明的大量紫外線電離,
而產生這些紫外線的,
理論上只可能是第一代恆星。
計算機模擬的結果顯示,
電離這些氦所需的紫外線量
需要至少60萬億個太陽才能提供,
而這些恆星的亮度超過了太陽的20萬億倍。
這說明在GNZ-11內部,
第一代恆星正在大規模快速形成,
整體的恆星生產效率要比目前的銀河系
以及宇宙中絕大部分星系都更高更快。
至於這個星系的中心黑洞,
雖然目前只有200萬倍太陽質量,
但別忘了我們看到的是134億年前的它。
天文學家認爲,
現在的GNZ-11中心黑洞是質量
很可能達到了太陽的數百億倍。
作爲迄今爲止,
人類發現的最遙遠的超大質量黑洞,
它周圍的希基盤非常緻密,
非常熾熱,
也相當明亮。
因此,在黑洞希基盤亮度
和第一代恆星的亮度疊加下,
哈勃望遠鏡和維勃望遠鏡
才能隔着數百億光年
看到GNZ-11星系。
