宇宙未解之谜：宇宙的第一颗恒星到底长什么样？

红娘看破

作为一名天文学家，相信这是大多数人的梦想：那就是希望看到宇宙中最早的恒星和星系！

但是，真的很难！当你所观测的天体目标是一些简单而明亮的存在时，很简单，把你的望远镜对准它，然后等着大量的光子涌进来，进而观测到。但是，当你试图研究宇宙中出现的第一批恒星。它们离我们太远，太暗，无法用望远镜直接观测。即使是著名的詹姆斯·韦伯太空望远镜也只能观测到第一批星系，那是由数千亿颗恒星聚集而成的光。到目前为止，我们还没有观测到第一颗恒星，这是一个很大的遗憾。

在第一批恒星形成之前(确切的日期还不确定，因为我们还没有观测到它，但我们怀疑它发生在大约130亿年前)，宇宙几乎完全由纯净的中性氢组成:单个电子与单个质子完美地结合在一起。

但随后，第一批恒星出现了，它们的高能辐射充斥了整个宇宙，大量的x射线和伽玛射线充斥了宇宙。强烈的辐射撕裂了中性的氢，把它变成了我们今天在宇宙中看到的薄而热的等离子体。这一过程被称为再电离时代，开始时是一小块一小块的，最终像一堆奇怪的气泡一样吞没了整个宇宙。

所有这些都令人尤其是天文学家着迷，但天文学家如何才能真正探测到这个过程呢？他们可以通过一个中性氢的小技巧来做到这一点:它以一个非常特定的频率发出辐射，1420mhz，相当于21厘米的波长。在第一批恒星形成之前，中性气体以一桶的重量释放出这21厘米的辐射，随着宇宙变成等离子体，辐射信号逐渐减弱。但是我们要注意两点，那就是这个信号非常微弱，而且宇宙中无数的其他东西都发出类似频率的辐射，包括我们地球上的无线电。

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要从丰富的宇宙信号中分辨出恼人的噪音，需要收集大量的数据，还要在天文的混乱频率中筛选21厘米的帧。我们目前还没有能力进行探测，我们只能等待下一代的射电望远镜，如平方公里阵列。但目前的天文台，如西澳大利亚州的默奇森·维德菲尔德阵列正在奠定所有必要的基础。

包括首次传送200tb的数据，幸运的是，目前世界上一些最强大的超级计算机正在分析这些数据，期待有进一步的发现！

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原文地址：今日头条