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作者：石蘭（抄襲必究）
宇宙萬物的形成都有其特定的孕育環境和原始材料，正如那些美輪美奐的星雲，便是恆星形成的搖籃和原始物質的來源。當然，蘊藏在星雲中的重要物質，並不是那些讓我們眼花繚亂的氣體雲，而是包含塵埃雲在內的其他較暗的構成部分。具有很大密度的塵埃雲，不僅是恆星形成的重要條件，也是科學家們為什麼難以通過望遠鏡觀測到其內部轉變過程的根本原因。一直以來，恆星的形成問題都是天文學中的一大難題，但這個問題的答案卻隨著古老氣體雲的發現而更進一步。那麼，這些來自於宇宙大爆炸後8.5億年的原始氣體雲，如何揭示恆星的形成時間？
大爆炸發生8.5億年後形成的古老氣體雲被發現
科學家們在類星體P183 + 05附近發現了一種古老的氣體雲，僅在大爆炸後大約8.5億年的時候，便形成了這種蘊藏著銀河系和恆星最初形成階段重要信息的物質形態。而這些在遙遠類星體觀測中所發現的氣體雲，更具有我們渴望找尋到的現代矮星系前兆的典型特徵。科學家們從這些氣體雲的化學豐度，證明了它們也是現代的，從而印證了在大爆炸之後不久的時間裡，宇宙中便有了第一批恆星的形成，並且，它們的形成過程快速而短暫。
若將遙遠類星體附近尋找到的這些氣體雲與我們的地球進行對比，那麼，這些宇宙中這些原始氣體雲的年齡，便大約只有地球年齡的四分之一左右。科學家們能夠觀察到這些氣體雲從背景類星體處吸收到的光亮，並從遺留下的特徵進行其化學組成部分的確定。而這次研究過程中所發現的遙遠氣體雲，研究人員們在進行了測量和研究之後最終得出這樣的結論：雖然，我們可以對它所含化學元素的比例進行測量，但是，它依然是已知與我們距離相距最遠的氣體雲。
並且，雖然在這個系統中的大部分化學元素的比例，都與那些相對進化程度更高的系統具有較高相似性，但在這些古老的氣體雲中，科學家們依然檢測出了最小量的金屬之一。我們都知道，光的傳播需要時間，所以，當我們看到距離很遠的物體時，就像是時間發生倒流，以至於我們可以看到很多年之前曾發生過的事。而科學家們這一次發現的古老氣體雲，便大概需要130億左右的時間才能抵達我們的位置，這也就是它們真實誕生時間的確定依據。
第一批恆星的形成被遙遠的類星體點亮
類星體的本質，其實就是那些遙遠星系中明亮的活躍核，之所以它們可以散發出如此強大的光度，主要是因為擁有了其星系中央超大質量黑洞的驅動力。當在黑洞周圍圍繞的物質被吞入黑洞之後，周圍高達數十萬的高溫會劇烈釋放出足夠強大的輻射。科學家們便是利用類星體的這一特性，從而了解到整個過程中包括氫氣在內的所有化學元素的關鍵信息。
比如，當氣體雲的位置處於類星體和觀察者之間的時候，那些從類星體所散發出的部分光亮便會因此而被吸收。而在此之後，由於類星體發出的光亮也會像我們平時看到的彩虹一樣，被分解成了一些具有明顯區別的不同波長區域。所以，科學家們才可以通過對這些光譜的研究，以檢測出吸收模式中的氣體雲中所包含的密度、溫度、化學成分，以及不同目標位置之間的距離數據。
簡而言之，每個化學元素都有自身特有的光譜線指紋，科學家們就是通過這些具有明顯特徵的指紋的確定，從而揭示物體中是否存在某些化學元素、以及含量是否豐富。在這項研究的一開始，原本科學家們只留意到了類星體P183 + 05似乎擁有與眾不同的頻譜，但是，研究人員卻在對這些光譜進行數據分析之後發現，這些特殊的光譜應該是來自於遙遠類星體的古老氣體雲的痕跡。
這個在大爆炸後不久便存在的古老氣體雲被發現，對於科學家們來說既是一個意外，也是一次驚喜，我們被帶入了那個遠古而有趣的時代。雖然，該過程中複雜的演化細節仍然有許多都充滿未知，但這至少揭示了第一批星系和恆星的形成時間，大約就在大爆炸之後的幾億年時間左右。科學家們可以通過這些原始氣體雲的光譜數據，更準確地分辨出這些氣體與我們之間的距離，從而將時間拉回到存在於遙遠過去的早期宇宙。
宇宙中第一批恆星的形成時間到底有多早
從研究結果來看，那些位於該系統中的第一批恆星的形成時間，應該會比現有數據更早一些，因為從恆星的形成規律來看，第一批恆星的化學產率，至少還需要更多一代的恆星發生爆炸來消除。比如，Ia型超新星這種宇宙爆炸類型，便是一種產生的金屬可以讓我們觀察到的事件，而此類超新星事件的發生，至少又需要10億年左右的時間才會發生，所以，首批恆星到底是如何形成也因此而被限制。
雖然，科學家們現在已經發現了宇宙早期的氣體雲，但在以後的時間裡，研究人員將會花費更多的時間和經歷去尋找宇宙中存在的其他示例。因為，既然我們已經實現了在早期宇宙中進行金屬度和化學豐度的測量，那麼，只要我們對其歷史更早的時期進行相關探測。那麼，我們便能確定宇宙中第一批誕生的恆星到底具有怎樣的特徵。簡而言之，當科學家們在宇宙中發現了比這一次更久遠的氣體雲，人類便可以揭開第一批恆星的誕生過程之謎。