第一代恒星演化过程（最早的恒星是怎么形成的）

恒星的物质来自星云。每个星云都是恒星的摇篮，包含了数百万颗恒星。星云中重要的物质不是灿烂的气体云，而是较暗的部分，其中包含许多尘埃云。恒星的形成发生在这些尘埃云中。这些尘埃云非常密集，所以一般来说，我们很难用普通的望远镜观测到内部的一些过程。恒星是如何形成的问题已成为天文学中的一个谜。

天文学家首次发现了宇宙中最早恒星的长期寻找的光学信号& mdash& mdash这些恒星形成于大爆炸后约1.8亿年。

西澳大利亚的一台射电望远镜探测到了宇宙中第一批恒星发出的光。

资料来源:联邦科学和工业研究组织。

氢吸收了一些原始光后，信号就留在了背景辐射上。指纹& rdquo。证据显示，构成早期宇宙的气体比预测的要冷。物理学家表示，这可能是暗物质影响的一个迹象。如果得到证实，这一发现可能标志着暗物质首次被重力效应以外的东西探测到。

& ldquo除了大爆炸的余晖，这是我们第一次看到如此早期宇宙时期的信号。& rdquo亚利桑那州立大学的天文学家贾德·鲍曼说。他领导的这项研究发表在2月28日的《自然》杂志上。荷兰格罗宁根大学的宇宙学家Saleem Zaroubi说:& ldquo如果这是真的，那将是个好消息。& rdquo他还表示，其他团队需要确认信号，但到目前为止，这些发现似乎是可靠的。& ldquo这是一件非常令人兴奋的事情。这是宇宙历史上我们知之甚少的一段时期。& rdquo

群星闪耀

物理学家认为，138亿年前的大爆炸中产生了一种电离等离子体，它随着宇宙的膨胀而迅速冷却。大约37万年后，这种混乱开始形成中性氢原子。随着时间的推移，在引力的影响下，它们聚集在一起，形成燃烧的恒星。这种转变被称为宇宙黎明(参见& lsquo黎明的曙光。)。

现在这些恒星的光线太弱了，用地球望远镜几乎不可能探测到。但天文学家一直想间接看到它:这种光应该会微妙地改变曾经充满恒星之间空间的氢的行为。这种变化使得氢吸收了21cm & mdash；射电波长的宇宙微波背景(CMB)的辐射。& mdash也就是BIGBANG的余辉使得CMB的强度降低。

为了找到这个信号，研究小组使用了一台名为& ldquo全天再电离期信号检测实验& rdquo(EDGES)射电望远镜，位于西澳大利亚的murchison射电天文台。因为我们自己的星系和人造调频收音机产生的波与信号的波段相同，所以只有仔细过滤掉这些更强大的信号源，才有可能发现CMB强度的降低。但是鲍曼和他的同事很快发现了一个与预测频率值大致一致的信号。虽然它的辐射强度降低了0.1%，但仍然是预测大小的两倍。这一发现如此引人注目，以至于研究人员花了两年时间来确保它不是来自仪器效应或噪音。他们甚至建造了第二个天线，在不同的时间将他们的仪器指向不同的天空片。& ldquo两年后，我们通过了所有测试，找不到任何替代解释。& rdquo鲍曼说。我们刚刚开始兴奋起来。& rdquo

这一时期的辐射随着宇宙的膨胀而延伸，也就是说发现了信号的频段，从而揭示了它的年龄。这使得该团队能够将宇宙黎明的最新发生日期追溯到大爆炸后的1.8亿年。这个信号的消失揭示了第二个里程碑& mdash& mdash第一批恒星死亡产生的更高能量的X射线提高了气体温度，关闭了信号时间。鲍曼的团队将这一时间设定在宇宙大爆炸后约2.5亿年。

了解这些原始恒星非常重要，不仅因为它们塑造了周围的物质，还因为它们的爆炸死亡创造了含有更重元素(如碳和氧)的混合物，后来进一步形成了恒星，鲍曼介绍道。& ldquo如果我们真的想了解我们起源的宇宙阶梯，这是关键的一步。& rdquo他说。

宇宙的摇篮

以色列特拉维夫大学的宇宙学家Rennan Barkana在《自然》杂志上发表了他的第二篇相关论文，他说，尽管信号出现在预期的频率上，但其强度完全出乎意料。他说，& ldquo我其实很惊讶& rdquo信号的强度表明，要么宇宙黎明时的辐射比预期的多，要么气体的温度比预测的低，不管哪种解释都是& ldquo非常奇怪和出乎意料& rdquo。