神奇的太空
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第一颗星星诞生揭秘

宇宙史上第一缕闪烁着的光芒是如何出现的?科学家研究发现,它来自于比太阳还大100倍左右的,宇宙上的第一颗星星。当氢元素和氦元素组成的原始气体云坍塌时,这颗星星便成形了,它发出了耀眼的光芒。

从地球上看星星发出耀眼的光芒

宇宙的产生和暗物质

3位天体物理学家曾用一台高级的巨型计算机模拟研究了宇宙大爆炸后第一颗星星的形成过程。宇宙大爆炸指的是150亿年之前物质和能量的巨大爆炸,之后便产生了宇宙。

在大爆炸之后不久,早期的宇宙开始形成一些物质。最初是均匀的比原子更小的粒子和射线的混合物,然后从这种均匀的混合物中产生了气体云,哈佛大学学者亚伯说:“这些气体云在某些点达到了临界物质条件,然后它们开始朝自己内部坍塌。这种源于重力的坍塌最终形成了巨大而明亮的星星,这种星星和今天存在的任何星星都不同。”它们和看不见的暗物质一起存在。

在宇宙学中,暗物质是指那些自身不发射电磁辐射,也不与电磁波相互作用的一种物质。由不发光天体、晕物质以及非重子中性粒子组成。人们目前只能通过引力产生的效应得知宇宙中有大量暗物质的存在。暗物质存在的最早证据来源于对球状星系旋转速度的观测。现代天文学通过引力透镜、宇宙中大尺度结构形成、微波背景辐射等研究表明:我们目前所认知的部分大概只占宇宙的4%,暗物质占了宇宙的23%,还有73%是一种导致宇宙加速膨胀的暗能量。暗物质的存在现在还只能从它对天体的吸引力来证明。

最初的星辰

最初的星星重量范围大约是太阳的30~300倍,最有可能是100个太阳的重量。亚伯指出第一颗星星大约形成在大爆炸数亿年之后,形成它的物质只有氢气和氦气,因此它比普通的星星更明亮、更炽热、更巨大。

科学家现在只能推断这种星星当时在宇宙中形成的数量。亚伯表示人类现在已经无法知道确切的数字。在我们所在的银河系区域,当时应该有能力形成大约1万颗这样的天体。因为这些理论上的星星现在早已不存在了,科学家于是通过模拟手段来研究它们的形成过程。科学家认为他们的模拟提供了迄今为止原始星球形成的最好证据。而且可能会有助于解答长期以来关于第一颗天体性质的激烈争论。

“最初天体的性质令人难以确定——它们是恒星呢,还是黑洞,或者是木星大小的天体?我们的研究发现它们是巨大的恒星。”亚伯说。

美丽的星辰