大爆炸理論再生疑團 科學家沒能發現第一代恆星證據

蕭路

【正見新聞網2020年06月05日】

大爆炸是一個常見的宇宙起源假說,認為宇宙開始於一個奇點的超級大爆炸,爆炸之後產生了時間空間以及現在宇宙中常見的星體星系。

果真如此的話,大爆炸之後誕生的第一批恆星可能非常龐大,質量是太陽的60到300倍,然而壽命很短,通常大約為200萬年。這些恆星將完全由最初在大爆炸的中產生的少數原始元素(氫,氦和鋰)組成。

但是,在2020年6月1日召開的第236次美國天文學會年會上,科學家發布最新研究成果:哈勃太空望遠鏡(Hubble Space Telescope)尚未發現任何假設存在的第一代恆星的證據。

圖:哈勃邊境計劃拍攝的星系團MACS J0416.1–2403及其周圍的宇宙空間。Credit: NASA / ESA / HST Frontier Fields Team / STScI.

歐洲航天局(ESA)的天文學家Rachana Bhatawdekar及其同事著手研究宇宙大爆炸後大約5億至10億年的早期宇宙中的天體。

他們使用來自哈勃望遠鏡、斯皮策太空望遠鏡(Spitzer Space Telescope)、以及歐洲南方天文台的甚大望遠鏡(Very Large Telescope)的數據研究了一個名為MACS J0416.1-2403的星系團及其後方的宇宙空間。

Bhatawdekar博士說:「在這個宇宙年齡區間內,我們沒有發現這些第一代恆星的證據。」

哈勃望遠鏡的邊境計劃(Frontier Fields Program)產生了有史以來對星系團和位於其後方的星系的最深的觀測,這些星團被引力透鏡效應放大了。

由於星系團的質量足夠大,可以彎曲和放大來自它們後面較遠物體的光。這使哈勃能夠使用這些宇宙放大鏡來研究超出其正常觀測能力的天體。

Bhatawdekar博士及其同事開發了一種新技術,該技術可以消除構成這些引力透鏡的明亮星系團中的光線。

這使他們能夠發現比哈勃以前觀察到的星系質量更低的星系,其距離對應於宇宙年齡還不到十億年的時間。

然而在這一時間段內,缺乏有關第一代恆星的證據以及許多低質量星系的證據。

Bhatawdekar博士說:「這些結果具有深遠的天體物理學後果,因為它們表明星系的形成必須比我們想像的要早得多。」

 

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