科学家发现疑似第一代恒星的遗迹。
艺术家笔下描画的“第三类恒星”。那类恒星仅存在于宇宙创生后大约1亿年的时候。 NOIRLab / NSF / AURA / J. da Silva / Spaceengine
上古时代宇宙中存在着一种奇异的巨型天体。那些天体的量量能够在太阳的300倍以上。它们外表看来好像巨型的通俗恒星，可以发光发热，但运做机造却不尽不异。那些巨星被称为“第三类恒星（Population III stars）”。
“第三类恒星”被科学家认为是宇宙中的第一代恒星。它们存在于宇宙降生后仅1亿年时。今天宇宙中已经看不到“第三类恒星”，因为它们早已全数消亡。而它们消亡的体例是通过一种不可思议的猛烈爆炸。那类爆炸被称为“超等超新星”。固然也被冠以超新星之名，但“超等超新星”发作的猛烈水平、发作机造和发作遗留物，和通俗超新星有很大差别。
一颗量量为太阳300倍的恒星发作构成的“超等超新星”（想像图）。 NOIRLab / NSF / AURA / J. da Silva / Spaceengine
“超等超新星”和通俗超新星一样，都可以为后代们供给孕育的土壤。它们同样会把内核造造的大量重元素扩散到宇宙空间中。以供新一代的恒星、行星甚至我们在如许的情况里降生。
和良多源自上古的传说一样，我们很难在今天的宇宙中找到那些存在于理论上的“第三类恒星”，哪怕是它们留下的一点点蛛丝马迹。
但是困难其实不等于不成能。
近日一些天文学家利用北天双子座看远镜对一个极端远远的类星体停止了研究。类星体素质上是一种星系，但此中心存在一个活泼的超大量量黑洞，正把它吞噬物量过程中释放出来的能量束对准地球，因而看起来亮堂反常。
那个类星体存在于距今大约131亿光年的时空中，也就是说它存在的年代间隔宇宙创生不外7亿年。通过火析那个类星体传递到地球的光的光谱，天文学家发现，在那个类星体的周边，在它与地球之间的宇宙空间中，存在着一个特殊的星际云团，而那个云团的化学特征很特殊。
研究人员发现云中化学元素的铁镁比例反常偏高，比太阳超出跨越10倍。据此揣度，那个云团是宇宙中第一代恒星，也就是“第三类恒星”的遗骸。那颗量量是太阳300倍的“第三类恒星”临末时刻发作了大爆炸，成为了一颗所谓的“对-不不变性”超新星（pair-instability supernova）。
与聚变停行招致外层塌缩引发反弹爆炸的通俗超新星差别，“对-不不变性”超新星的发作是恒星内部光子发作衰变招致的。当恒星内部的光子起头衰酿成为电子和正电子对后，恒星内部的热压力削弱，部分瓦解，随之整体失往平衡而急速燃烧，引发热核爆炸。
通俗超新星发作总会留下一个致密的内核，中子星也好，黑洞也好；而那类超新星什么都不会留下。所有残骸都被抛向了太空，成为一片扩散的云团。
“第三类恒星”的那种特殊灭亡体例意味着我们今天没有办法在宇宙中找到那类恒星的内核遗骸。因而验证那一预言的办法只要两种：间接看测“超等超新星”，或在星际介量中觅觅“超等超新星”留下的化学特征。而前者根本不成能。
研究人员相信，他们发现的是迄今为行最明白的与“第三类恒星”及“对-不不变性”超新星有关的证据。
与间接看测“第三类恒星”比拟，看测“对-不不变性”超新星留下的化学特征要随便一些。那些特征可能会在宇宙中保留很长时间，因而也可以在间隔地球较近的太空中被发现。
类星体示企图。 NOIRLab / NSF / AURA / J. da Silva / Spaceengine
参考
Potential First Traces of the Universe’s Earliest Stars
/
Potential signature of Population III pair-instability supernova ejecta in the BLR gas of the most distant quasar at z = 7.54
星空天文“星球”系列条记本，由星空天文开创人老孙亲身设想开发。条记本以太阳系11个次要成员：太阳、水星、金星、地球、月球、火星、木星、土星、天王星、海王星和冥王星为主题，精心设想分批推出。首批两款：月球和土星已出售。点击上方小法式即可购置。