【大紀元2012年12月07日訊】（大紀元記者任凱文編譯報導）在宇宙形成之初，由最明亮天體所照亮的氫氣雲(hydrogen gas)正幫助天文學家了解宇宙大爆炸後幾億年的情況。這氫氣雲中的化學成分表明，至少在這一地區的空間中，第一批恆星在宇宙發展的這個階段中，還很年輕。
美國太空網站（Space.com）報導，麻省理工學院的錫姆科（Robert Simcoe）說：「我們正在研究第一批恆星是什麼時候形成的，以及什麼時候製造了第一批化學物質。」
今年早些時候，天文學家發現了一個被稱命名為類星體（Quasar）的明亮射電源，其距我們逾130億光年遠。由於光旅行所花費的時間，所以當類星體ULAS J1120 0641在將近130億年前形成的時候，他們就能夠看到它。而宇宙只有7.72億歲。
類星體是遙遠星系，因其中心的巨大黑洞吞噬物質使之非常明亮。雖然遙遠的星係是太微弱以致無法詳細研究，但是類星體的亮度超過太陽萬億倍，使它們比在相同距離的正常星系更加明亮。但是，對錫姆科和他的研究團隊來說，他們感興趣的不是類星體本身，而是類星體和地球之間的氫氣雲。錫姆科說：「你把類星體想像為宇宙中的一個燈塔，在霧中若隱若現。我們正在做的是研究這些霧的性質。」
霧或氫氣和類星體幾乎以相同的速度遠離銀河系，所以這意味著這兩者很接近。錫姆科和一組天文學家在智利的麥哲倫望遠鏡上使用了一個特製的光譜儀器，用來研究這些雲的化學成分。迄今為止，他們發現沒有重元素在宇宙中存在。
早期的宇宙是由氫和氦組成的。直到第一批恆星點燃，更重的元素才被製造出來。而且當這些恆星在煉獄般的死亡中爆炸時，宇宙產生了這種建立行星所必需的元素。在早期的氣體雲中，缺乏這些元素表明在它周圍的恆星還沒來得及與周圍環境混合在一起。
天文學家還發現這種氣體沒有像現在空間中的氫氣被電離，或電子剝離。錫姆科說：「恆星星光，就是一種來自熾熱恆星的光，是質子中剝離電子唯一有效辦法。」恆星使氣體變熱，這會使氣體變的透明。這些氫氣仍然保持不透明的事實告訴我們：不會有太多的恆星在那個地區的宇宙中。
但在早期宇宙中，恆星形成不是在一個區域內開始，而是遍布整個宇宙。因此，僅僅因為新發現的類星體周圍沒有顯示恆星活動跡象，這並不意味著那時候沒有早期恆星存在。錫姆科說：「在宇宙不同地方，我們預計恆星也是在不同時間形成的。基本上，我的意思是說，就在整個宇宙來說，恆星還沒有形成。」
這項研究結果上週三發表在《自然》期刊在線版上。
錫姆科和他的研究團隊現在還無法判斷這些氣體是新形成星系的一部分，還是由一群恆星之間瀰漫的物質組成的。這些氫氣的位置將提供進一步深入了解早期宇宙。
如果這些雲是包含類星體的原星系一部分的話，那麼它應該由第一批恆星的成分組成。儘管有些恆星可能已經完成其生命週期，但沒有重元素，就表明在星系中的這些氣體還沒有充分混合。然而，為使氣體是原星系的一部分，地球，類星體和星系之間的視線將恰到好處。據錫姆科表示，這種編排的可能性很渺茫。
這種氣體更可能是漂浮在星系之間的星際物質的一部分。這樣的氣體也將為宇宙中的情況提供更廣泛的線索。沒有電離現象發生將比一個星系內所發現的有更廣的意義，因為一個星系內的恆星尚未在更廣範圍內閃耀。錫姆科說:「認為是星系際的氣體的機率基本上是100％。」他並指出，這些雲會存在於所有視線。
錫姆科希望將來通過研究其它可比較天體來回答這一問題。如果同樣遙遠的氣體云有相同化學特徵，那麼它們很可能是星系間的霧。但不同的特徵將表明其中一個氣體雲位於一個全新的星系內。錫姆科說：「如果我們能找到更多的東西，那麼我們應該能夠解決這個問題。」
(責任編輯:張東光)
