一組德美合作天文學家發現：宇宙自誕生後，第一波恆星與星系形成的時間可能比天文學
家原本認為的還早。這些天文學家測量已知最遠的類星體的其中三顆，藉由鐵元素的豐度
（含量多寡），他們認為恆星可能在宇宙年齡約2億年時便已誕生，而且這種遙遠星系中的
元素豐度探測法，也有助於增進對恆星內部元素核融合反應的瞭解。(W Freudling et al
2003 Astrophys. J. Lett. 587 L67)
按現行的理論：重元素絕大多數是恆星核心核融合反應的產物，在恆星生命終結時才釋放
至宇宙中；至於氫與氦等輕元素則是大霹靂爆發之際就已產生，經歷約7億年之後，才因氫
與氦等的聚集而產生恆星。因此，只需研究遙遠恆星或星系中的重元素豐度，便可得知恆
星是在何時誕生。
因宇宙正在膨脹之故，恆星光譜會向波長較長（紅端）的方向移動，稱之為紅位移。因此
德國天文學家Wolfram Freudling（任職於太空望遠鏡歐洲分部與歐南天文台）等人利用哈
伯太空望遠鏡測量這三個遙遠類星體的紅外輻射，得出它們的紅移值分布在5.78～6.28之
間，約相當於從大霹靂之後9億年以前發出來的光。Freudling等人在這三顆類星體的紅外
光譜中，發現了鐵元素的吸收線，這意味著：如果這個重元素在大霹靂9億年後就存在類星
體中，那麼必須在大霹靂後2億年左右就要有恆星誕生，方能在演化過程中產生鐵元素。所
以這些鐵元素應該就是第一波誕生的恆星所產生的。
除了Freudling等人的研究外，還有另一個獨立研究團隊也得出類似的結論。加州大學的
Jason Prochaska等人利用夏威夷10米的凱克望遠鏡加HIRES光譜儀，測量一個紅移值2.63
的星系中的25種元素豐度。以前類似的研究工作都只專注在幾種較輕的元素上，Prochaska
等人則還有加進重元素的研究。Prochaska等人發現在年輕星系中有如鋅等重元素，因此恆
星形成、開始核融合產生重元素的時間一定比天文學家原本認為時間的還早。他們還發現
這星系中25種元素的相對豐度與我們太陽系類似，而我們太陽系是個非常年輕的天體系統
（約45～50億年），這表示元素的核反應模式在整個宇宙歷史進展中都是相同的。(J Proc
-haska et al 2003 Nature 423 57)
參考資料來源： http://physicsweb.org/article/news/7/5/2
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