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　　本報記者 華 淩

　　“在孩童時，我就非常好奇人類來自何方，例如形成我們骨頭中的鈣、肌肉中的碳元素、血液中的鐵等元素都是來自於哪。”天文學家馬特一談起星空便癡迷不已。接著，他欣喜地説：“隨著最新的研究發現，這些都源於宇宙最初的形成、第一代恒星的演化。令人驚嘆的是，如今我們的研究團隊的確首次觀測到了這樣的天體。”

　　馬特所在的研究團隊由葡萄牙裏斯本大學天體物理學空間研究所和荷蘭天文臺天文學家聯合組成，他們通過在地球和空間領域中幾個最強大的望遠鏡觀測到了早期宇宙中一個最耀眼的星系，它的亮度是迄今觀測到的最遙遠且最亮星系的三倍，並且以強有力的證據表明，其內可能潛伏著第一代恒星。該研究結果刊登在最新一期的《天體物理學雜誌》上。

　　新發現的星系被命名為CR7。該研究發現廣泛收集的觀測數據，來自美國夏威夷州莫納克亞山4145米頂峰凱克天文臺的10米口徑望遠鏡、歐洲南方天文臺甚大望遠鏡8.2米口徑的光學望遠鏡、昴星團望遠鏡和美國國家航太航空局/歐洲空間局（NASA/ESA）的哈勃太空望遠鏡。經研究確認，該團隊觀測到了早期宇宙中非常年輕的星系之光，著實令人驚訝。

　　據物理學家組織網報道，這支團隊的帶頭人、天體物理學空間研究所天文學家大衛·索布拉爾，與其同事一起並非鎖定一片狹窄而深邃的星空地帶，而是擴大視野對史上最遙遠星系展開最廣泛的觀測，回溯古老宇宙在大爆炸之後大約8億年再電離時的狀況。

　　長期以來，天文學家認為存在被稱作是第一代恒星的星族III，它們形成于早期宇宙大爆炸的最原始物質，是不含金屬的恒星，界于類星體和再游離的時期。

　　然而，迄今它們未曾被直接觀測到，但是經由宇宙中非常遙遠的重力透鏡星系可以找到間接證據，並推測出它們是非常巨大、高熱和短命的，品質可能數百倍于太陽。

　　它們也因以下事實被認為是暗弱藍星系的成員：宇宙大爆炸不可能創造重元素，而觀測到的類星體發射光譜，特別是暗弱藍星系中重元素又確實存在。現在認為是這些恒星觸發了宇宙再電離。

　　氧、氮、碳和鐵等化學元素對於生命而言必不可少，這些是經恒星的“肚子”鍛造出的。由此意味著，第一批恒星形成必然有的一些元素，是在恒星存在之前的氫、氦和微量鋰。

　　索布拉爾説：“凱克天文臺所起的極重要的作用是採用光譜方法能夠確認遙遠光源中最亮的發光源，令人印象深刻的是，即便該星系距離我們有130億光年左右，凱克天文臺配備的DEIMOS光譜分析紅移值達到了7，在15分鐘內就確認出CR7是早期宇宙中最明亮的星系。”

　　研究人員通過歐洲南方天文臺甚大望遠鏡的X-shooter和SINFONI儀器觀測到CR7星系內強電離氦的排放，但是至關重要且尤為令人驚訝的是其內沒有任何更重元素的信號，這意味著該研究團隊找到了第一手有力的證據，即在早期宇宙的一個明亮星系裏存有電離氣體的星族III集群。

　　在CR7內，更藍且有些紅的星團被發現，表明星族III是以波浪的形式形成。研究團隊直接觀察到的是星族III最後一波，這也表明這些恒星應該比以前認為的更容易發現：它們“棲息”在更為明亮星系的普通恒星之中，而不是存在於最早、最小和暗淡的星系裏，微弱到難以研究。

　　隨後，NASA的哈勃太空望遠鏡、歐洲南方天文臺甚大望遠鏡陣等先進的觀測平臺，將進一步幫助科學家跟蹤和確認觀測到的星族III，並找到更多有力的證據。