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幾十年來,天文學家一直在思考宇宙中第一批恒星是什么樣的。這些恒星形成了新的化學元素,豐富了宇宙,并使下一代恒星能夠形成第一批行星。
第一代恒星最初由純氫和氦組成,而且質量很大——是太陽的數百到數千倍,亮度是太陽的數百萬倍。它們的壽命很短,最終以超新星爆發的形式結束,所以它們既沒有時間也沒有原材料來形成行星,而且它們應該不再存在,天文學家也無法再觀測到它們。
至少我們是這么認為的。
2025年上半年發表的兩項研究表明,早期宇宙中坍縮的氣體云也可能形成了質量較小的恒星。其中一項研究使用了一個新的天體物理計算機模擬,該模擬模擬了云內的湍流,導致碎片化成更小的、形成恒星的團塊。另一項研究——一項獨立的實驗室實驗——演示了分子,這是恒星形成所必需的,它可能形成得更早,而且豐度更大。這個過程涉及一種可能讓化學老師感到驚訝的催化劑。
作為一名研究恒星和行星形成及其對化學過程的依賴性的學者,我對大爆炸后最初的5000萬到1億年內的化學活動可能比我們預期的要活躍的可能性感到興奮。
這些發現表明,第二代恒星——我們目前可以觀測到的最古老的恒星,也可能是第一批行星的宿主——可能比天文學家想象的要早形成。