[新聞] 探測到氧氣譜線，天文學家：第一批恆星出現於大爆炸後 2.5 億年
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科技新報 作者 Emma stein | 發布日期 2018 年 05 月 21 日
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探測到氧氣譜線，天文學家：第一批恆星出現於大爆炸後 2.5 億年
完整內容：
在距離我們 133 億光年之外的遙遠星系中，天文學家利用阿塔卡瑪大型毫米及次毫米波
陣列（ALMA）從中發現迄今為止最古老的氧氣痕跡，並證實宇宙第一批遠古恆星形成於大
爆炸後僅 2.5 億年。
https://i.imgur.com/MteeHOl.jpg
該古老星系名為「MACS1149-JD1（也稱為 PCB2012 3020）」，於 2012 年首度被發現，
但當時天文學家不確定星系距離我們有多遠、年齡有多大。
為了理解天文尺度中極遙遠物體的確切位置，科學家會從星系、類星體、星系間氣體雲的
光譜中觀察「紅移現象」，指電磁輻射波由於「某種原因」而導致波長增加、頻率降低，
在可見光波段表現為光譜譜線朝紅端移動了一段距離；而在宇宙學中，「某種原因」即宇
宙膨脹，因此紅移數值越大，代表該物體距離我們越遠。
由倫敦大學學院（UCL）與日本大阪產業大學組成的國際團隊，利用阿塔卡瑪大型毫米及
次毫米波陣列（ALMA）和歐洲南方天文台的甚大望遠鏡（VLT），從 MACS1149-JD1 星系
精確測量了離子氧與氫氣的兩種獨立發射譜線，確認該星系紅移約 9.11，換算下來距離
銀河系遠達 132.28 億光年。
我們知道大爆炸發生後不久，宇宙中還瀰漫著最簡單的元素氫，直到第一代恆星出現才開
始改變原始星系化學組成，用氧、碳和氮等其他元素慢慢豐富星際介質。恆星會於核融合
過程中產生氫氣，並在死亡後噴射至星際空間中形成氣體雲，換句話說，天文學家若能
從 MACS1149-JD1 星系中發現氧氣特徵，代表已經有一批恆星在更早之前存在於星系內並
經歷過死亡。
該團隊再利用美國太空總署（NASA）哈勃太空望遠鏡與史匹哲太空望遠鏡拍攝的紅外數據
，重建了 MACS1149-JD1 星系早期歷史，發現在這個模型當中，古老恆星形成時間相當於
大爆炸後僅 2.5 億年。
第一批恆星帶來了宇宙黎明，而我們其實也都是恆星材料所構成的物體而已，在天文學家
眼中，找到第一批恆星就好比找到我們的起源一樣令人興奮，我們將能利用這個星系來探
索更早、更未知的宇宙時期。研究已發表在《自然》（Nature）期刊。
影片連結：
https://youtu.be/_spfSRxR4lQ
新聞連結：
https://technews.tw/2018/05/21/macs1149-jd1-alma-star-cosmic-galaxy/
相關英文新聞：
Stars Formed Only 250 Million Years After the Big Bang, a Step Closer to
Cosmic Dawn
https://www.space.com/40603-stars-formed-soon-after-big-bang.html
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「假如你看到阿特拉斯神用肩膀扛起了地球，卻胸前淌血、膝蓋彎曲、雙臂顫抖...你會告訴他怎麼辦？」
「我...不知道，他還能怎麼辦？」
「聳聳肩」
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