艺术家对气体云的印象。(来源:ESO / L。卡尔帕拉达(M. Kornmesser)
多亏了欧洲南方天文台(ESO)在智利运行的甚大望远镜(VLT)，我们离了解宇宙是如何形成的又近了一步。研究人员已经探测到三个遥远的气体云，它们的化学成分似乎与第一次恒星爆炸时的化学成分相似。发表在天体物理学杂志》上由巴黎天文台的博士生Andrea Saccardi领导的研究小组解释了他们的发现。
由于它们的组成，研究小组确定，这些遥远的气体云很可能是在宇宙只有当前年龄的10%到15%时形成的。他们是怎么知道的?一般来说，科学家们认为，135亿年前出现的第一批恒星仅由氢和氦组成。这些巨大的恒星在超新星中迅速爆炸，用更重的元素丰富了周围的气体。在这种环境中诞生的新恒星具有更复杂的元素，直到它们最终成为我们今天所熟悉的恒星。通过匹配气体云的化学组成，科学家可以估计它的年龄。
在这种情况下，研究人员正在寻找缺乏重元素(如铁)的气体云。这种在恒星核心发现的重金属并没有在早期的超新星中被排出，因为早期的超新星要弱得多。在这三个遥远的气体云中，研究人员发现了他们正在寻找的东西。
这张图表说明了天文学家如何利用类星体作为信标来分析遥远气体云的化学成分。(来源:ESO / L。Calcada)
“有史以来第一次，我们能够在非常遥远的气体云中识别出第一批恒星爆炸的化学痕迹，”Saccardi分享道。
他们是如何发现云的化学组成的非常有趣，一切都归结于光。他们利用遥远星系中心超大质量黑洞提供的非常明亮的光源作为光的信标。被称为类星体，当它们的光穿过宇宙时，它穿过了气体云。这些云中的化学物质会在光线上留下印记，然后科学家就可以对其进行研究。
通过使用一种被称为x射灯的仪器，他们可以将光分成不同的波长和颜色。这样他们就可以清楚地研究云的化学成分。通过这项研究，研究人员正在为如何研究早期恒星的发展铺平道路。
意大利国家天体物理研究所研究员、该研究的合著者瓦伦蒂娜·德奥多里科(Valentina D’odorico)总结说:“有了ELT上的安第斯望远镜，我们将能够更详细地研究许多罕见的气体云，我们最终将能够揭示第一批恒星的神秘性质。”
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