初生的恒星，估计在宇宙1亿岁时诞生，还不到现在宇宙年的1%。 第一代恒星在天文物理学中也被称做恒星族III（编按：依金属丰度比例分类，恒星族I如太阳; 恒星族II常见于球状星团内的老恒星，其金属含量丰度较少; 恒星族III则是除了氢和氦，其他金属丰度更低）。 天文物理理论认为，第一代恒星形成时的大质量，导致恒星的生命周期走到超新星爆炸时，所炸出来的元素会散布在星际空间。 然而，几十年天文学家孜孜不倦地搜索，还是没有找到这些初生恒星存在的直接证据。
发表于《The Astrophysical Journal》天文物理学期刊的新成果，天文学家使用近红外光谱仪，于双子星天文台其一口径8.1米的望远镜，观测数颗已知最遥远的类星体。 藉由分析类星体周围云气的光谱，发现了不寻常的组成：其含铁量比太阳多了20倍，而镁铁[Mg/Fe]的比例则是出奇地低。
科学家相信，这特征是来自第一代恒星以不稳定对超新星（Pair-instability supernova）的型态爆炸所留下。 估计该颗恒星约为太阳质量150~250倍的巨型恒星。 与其他超新星不同的是，它不会在原处留下残骸（例如中子星或黑洞），而是将所有物质抛出。 因此要找到第一代恒星的方法，第一个是正巧观测到这类型的爆炸事件（要能遇到，可谓极其困难）; 第二个是利用其元素的化学特征，辨别出那些被喷到星际空间的物质。 但这也是件棘手的研究工作，因为光谱线的亮度，除了代表元素的丰度，同时也包含了其他物理参数，还需仔细校正。
为了寻找大质量恒星族III的存在证明，在好些年前，天文学家聚焦在银河系银 晕中的恒星，尝试回答这难解之谜。 而这回，从类星体光谱中元素的波长，利用其强度来估计该元素的丰度，由东京大学的吉井让和鲛岛宽明与其他共同作者发表：「一个质量约为300个太阳质量的恒星，以不稳定对超新星炸出的镁铁比例，与我们这次观测类星体的元素分析结果一致。」 是个很振奋的研究成果，表示这方法可应用于寻找初生的恒星。
如今的宇宙，尽管大质量的恒星III已不复在，但遗留在星际空间的物质，可能依旧存在至今。 为了更彻底地解释这个新发现，还需要更多其他不同来源的观测结果，调查是否有相似的特征。 若确定了这个寻找第一代恒星的新工具，我们对宇宙演化的细节也就能梳理地更加清晰。 （编译 / 潘康娴）
图说：艺术家笔下对早期宇宙大质量恒星III的印象。 图片来源：NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/Space-engine
资料来源：PHYS.ORG
本文由奇点天文作者上传并发布，奇点天文仅提供文章投稿展示，文章仅代表作者个人观点，不代表奇点天文立场。
在新的科学宫里;胜利属于新型的勇敢的人;他们有大胆的科学幻想;心里燃烧着探求新事物的热情。
科学要求一切人不是别有用心而心甘情愿地献出一切;以便领受冷静的知识的沉甸甸的十字勋章这个奖赏。
任何时候;我也不会满足;越是多读书;就越是深刻地感到不满足;越感到自己知识贫乏。科学是奥妙无穷的。
我要把人生变成科学的梦;然后再把梦变成现实。
独立思考能力;对于从事科学研究或其他任何工作;都是十分必要的。在历史上;任何科学上的重大发明创造;都是由于发明者充分发挥了这种独创精神。
学科学是一口气也松不得的；科学的成就就是毅力加耐性。
热爱实践而又不讲求科学的人;就好象一个水手进了一只没有舵或罗盘的船;他从来不肯定他往哪里走。
你们在想要攀登到科学顶峰之前;务必把科学的初步知识研究透彻。还没有充分领会前面的东西时;就决不要动手搞往后的事情。
科学也需要创造;需要幻想;有幻想才能打破传统的束缚;才能发展科学。
在科学上没有平坦的大道;只有不畏劳苦沿着陡峭山路攀登的人;才有希望达到光辉的顶点。
感谢科学;它不仅使生活充满快乐与欢欣;并且给生活以支柱和自尊心。
再没有别的任何艺术或科学;比战争艺术或战争科学更困难的了。
科学的探讨与研究;其本身就含有至美;其本身给人的愉快就是报酬;所以我在我的工作里面寻得了快乐。
感谢科学;它不仅使生活充满快乐与欢欣;并且给生活以支柱和自尊心。
科学要求一切人不是别有用心而心甘情愿地献出一切;以便领受冷静的知识的沉甸甸的十字勋章这个奖赏。