點亮宇宙的行動，135.5億年前就已經開始了

MACS1149-JD1星系。ESO

MACS1149-JD1和它所在的星系團。ESO

133億年前，一個年輕星系中的氧離子發出幽暗的輝光。光子在不停膨脹的宇宙中飛奔了幾百億光年，波長被不斷拉伸，並於公元2018年，被歐洲南方天文台的阿塔卡馬大型毫米/亞毫米波射電望遠鏡（ALMA）俘獲。天文學家根據這些光子推算，它們出發時，宇宙的年齡還只有5億歲。而它們的存在，更表明在它們的星系中，存在一批出現時間更早的恆星。

這個星系名叫MACS1149-JD1，天文學家從它身上捕捉到的氧發射線，是從迄今為止距離地球最遠的地方發出的。這些發射線的現身，將人類在宇宙中的認知前沿，推向了更遙遠的時空。

與此同時，天文學家還用歐洲南方天文台的甚大望遠鏡（VLT），在它身上解析出了比氧發射線還要弱的信號——氫發射線。根據氫發射線測得的星系距離，與根據氧發射線測得的距離一致。MACS1149-JD1因此成為迄今為止人們能夠精確測出其距離的最遙遠星系。

氫發射線和氧發射線的存在還表明，在宇宙誕生5億年時，這個星系裡就已經存在大批成熟的恆星。因此，天文學家將有機會利用這個星系，窺視宇宙史上一個完全未知的神秘時期。

在這個星系存在的時期之前，宇宙中沒有氧。氧是首批恆星通過核聚變製造出來的，也是由這些恆星死後擴散出去的。在MACS1149-JD1中發現氧，表明這些恆星已經成形，且在宇宙誕生後5億年時把氧擴散到了宇宙中。

那麼這些恆星的形成期開始於何時？它們必然早於宇宙誕生後5億年這個時間點。因此科研小組利用哈勃太空望遠鏡和斯皮策太空望遠鏡的紅外數據，還原了MACS1149-JD1的早期發展史。結果發現，這個星系的亮度，能夠用一個模型作出完美解釋，而這個模型中的恆星形成時期，大約是宇宙誕生後2.5億年。

MACS1149-JD1年齡的確認，表明這些星系所在時期之早，已經超越了我們當前的直接探測能力。

確定宇宙的黎明是什麼時候出現的，是宇宙學和星系演化學研究王冠上的一顆寶石。而MACS1149-JD1讓我們朝著目擊宇宙的第一縷星光更進了一步。事實上，連我們自己也是恆星的產物。尋找第一縷星光，也就是尋找人類的本源。

MACS1149-JD1所在的星系團。ESO

參考：

http://www.eso.org/public/archives/releases/sciencepapers/eso1815/eso1815a.pdf

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