哈勃发现第一批恒星和星系的形成要比以前想象的要早

NASA / ESA哈勃太空望远镜的新结果表明，早期宇宙中第一批恒星和星系的形成要比以前想象的要早。欧洲的一个天文学家团队至今没有发现第一代恒星的证据，也就是人口三号恒星。

在现代天文学中，探索第一个星系仍然是一项重大挑战。我们不知道宇宙中的第一批恒星和星系是何时或如何形成的。哈勃太空望远镜可以通过深度成像观察来解决这些问题。哈勃望远镜让天文学家可以将宇宙追溯到距大爆炸5亿年之内。

由欧洲航天局的Rachana Bhatawdekar领导的一组欧洲研究人员着手研究早期宇宙中的第一代恒星。这些恒星被称为“人口III”恒星，是由大爆炸产生的原始物质锻造而成。III号星群的恒星必须仅由氢，氦和锂制成，这是在这些恒星的核中的过程可以产生更重的元素(如氧，氮，碳和铁)之前存在的唯一元素。

Bhatawdekar和她的团队通过使用哈勃太空望远镜研究MACSJ0416星团及其平行场(并获得了NASA的Spitzer太空望远镜和地面甚大卫星的支持数据)，探索了大爆炸后大约5亿至10亿年的早期宇宙。欧洲南方天文台的望远镜)。Bhatawdekar说：“我们没有发现在这个宇宙时间间隔内这些第一代人口III恒星的证据。”

作为哈勃前沿领域计划的一部分，使用哈勃太空望远镜的广角相机3和高级测量相机实现了这一结果。该程序(从2012年到2017年观测了六个遥远的星系团)对星系团和位于其后的星系进行了有史以来最深的观测，并通过引力透镜效应对其进行了放大，从而揭示了比以前观察到的星系暗10到100倍的星系。前景星系团的质量足够大，可以弯曲和放大来自它们后面较远物体的光。这使哈勃能够使用这些宇宙放大镜来研究超出其标称操作能力的物体。

Bhatawdekar和她的团队开发了一种新技术，可以消除构成这些引力透镜的明亮前景星系中的光线。这使他们能够发现质量比哈勃以前观察到的质量低的星系，其距离对应于宇宙还不到十亿年的时间。在宇宙时间的这一点上，缺乏有关外来恒星种群的证据以及对许多低质量星系的识别，表明了这些星系最有可能成为宇宙电离的候选者。在早期宇宙的这段电离时期是中性星系间介质被第一批恒星和星系电离的时候。

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