2003年10月,當美國宇航局的紅外斯皮策太空望遠鏡在天龍座拍攝遙遠的類星體時,這次拍攝原本只是為了校準儀器。然而,這些影像可能恰好提供了宇宙中第一批恆星的一瞥。
美國宇航局戈達德太空飛行中心的亞歷山大·卡什林斯基解釋說:“我們認為我們看到的是宇宙中形成的數百萬個第一批物體的集體光芒。”他在當前一期的《自然》雜誌中詳細介紹了這一發現。“這些物體在很久以前就消失了,但它們的光仍然在宇宙中傳播。”
科學家們推測,第一批恆星最早出現在大爆炸後1億年,大爆炸發生在137億年前。在此之前,宇宙缺少光,是一個充滿氫和氦的無特徵空間。這些元素的團塊最終結合成恆星,新生的星系,並最終形成了今天璀璨的宇宙。
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據研究人員稱,最早的恆星發出的光仍然可以在構成可觀測宇宙背景的紅外光中檢測到。雖然這種光最初是高能的紫外線,但隨著宇宙的膨脹,所謂的紅移,它隨著時間的推移已經轉移到越來越低的能量和波長。透過減去相機本身的光,以及來自我們太陽系、星際氣體和塵埃的光,最後,減去過去130億年左右的所有恆星、星系和其他光源的估計光,該團隊分離出了它認為是光明的黎明。
戈達德的合著者約翰·馬瑟也表示:“我們移除了我們所知道的一切——所有近的和遠的恆星和星系。” “我們剩下的是天空的一部分,那裡沒有恆星或星系,但仍然有這種紅外光暈,帶有巨大的斑點,我們認為這可能是第一批恆星的光芒。” (在上圖中,上半部分顯示了天龍座中的一部分空間,下半部分顯示了移除所有恆星、星系和其他光源後的同一部分。剩餘的黃色和橙色光暈被認為來自第一批恆星。)
隨後的觀測,例如計劃於2013年發射的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的觀測,可能會講述一個不同的故事。但該團隊確信這些影像揭示了最早的恆星,因為在觀察到的四個不同的紅外波長上,影像保持不變。
卡什林斯基指出:“我們花了一年多的時間才說服自己,我們做得很好(計算)。“但我們在所有波長上都發現了相同的訊號。”