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全宇宙第一颗恒星在哪？

2015年哈勃望远镜发现最远星系GN-z11后，天文学家认为宇宙中的第一批恒星就藏在这个星系的内部。

在宇宙年龄暂定为138.2亿年的情况下，GN-z11诞生于宇宙大爆炸后4.3亿年，考虑到星系也是由恒星组成的，所以这个星系内的恒星们的年龄，会比星系本身更加古老，所以它们很可能就是我们宇宙的第一批恒星。

英国剑桥大学的天文学家Roberto Maiolino，借助詹姆斯・韦伯太空望远镜的近红外相机和近红外分光仪对GN-z11进行了探测，结果发现了第一代恒星存在的证据，并且和第一代恒星一起发现的，还有一个正在通过吞噬大量物质以惊人的高速增大的超大质量黑洞。

这就造成了一个很诡异的现象：我们都知道宇宙大爆炸之初物质并不丰富，形成的恒星们能组成星系就很不容易了，但在这种情况下GN-z11竟然有机会产生超大质量黑洞，这实在是打破了以往的认知。

要知道我们现在看到的GN-z11，至少也是它134亿年前的样子了，在当时的情况下产生超大质量黑洞，只能说明一点，那就是这个黑洞是在宇宙大爆炸之后就出现的，并不是由恒星坍塌形成的，即这颗黑洞很可能是宇宙大爆炸瞬间，因为质量分布不均匀而产生的原初黑洞。

除了黑洞外，在天文学家根据恒星内部金属元素浓度而划分的三代恒星里，第一代恒星是直接从纯粹的氢元素星云中的诞生的，由于它们之前没有上一代恒星，所以几乎不包含任何重元素，是由纯氢纯氦构成的巨大等离子气团。

这就导致第一代恒星极端明亮，也极端巨大，它们的质量至少相当于几百个太阳，而韦伯望远镜此次在GN-z11的外缘观测到的神秘电离氦气团，就被认为是该星系内存在第一代恒星的间接证据。

最重要的是，由于我们现在看到的是134亿年前的GN-z11，所以这团神秘电离氦气团，很有可能是正在形成的第一代恒星本身，也就是说我们亲眼看到的，有可能是宇宙中第一颗恒星的诞生过程，目前这些氦还在被来源不明的大量紫外线电离，而产生这些紫外线的，理论上只可能是第一代恒星。

计算机模拟的结果显示：电离这些氦所需的紫外线量，需要至少60万亿个太阳才能提供，而这些恒星的亮度超过了太阳的20万亿倍，这说明在GN-z11内部，第一代恒星正在大规模快速形成，整体的恒星生产效率要比目前的银河系，以及宇宙中绝大部分星系都更高更快。

至于这个星系的中心黑洞，虽然目前只有200万倍太阳质量，但别忘了我们看到的是134亿年前的它，天文学家认为现在的GN-z11中心黑洞是质量，很可能达到了太阳的数百亿倍。

作为迄今为止人类发现的最遥远的超大质量黑洞，它周围的吸积盘非常致密非常炽热也相当明亮，因此在黑洞吸积盘亮度和第一代恒星的亮度叠加下，哈勃望远镜和韦伯望远镜才能隔着数百亿光年，看到GN-z11星系。

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