宇宙万物的形成都有其特定的孕育环境和原始材料，正如那些美轮美奂的星云，便是恒星形成的摇篮和原始物质的来源。当然，蕴藏在星云中的重要物质，并不是那些让我们眼花缭乱的气体云，而是包含尘埃云在内的其他较暗的构成部分。具有很大密度的尘埃云，不仅是恒星形成的重要条件，也是科学家们为什么难以通过望远镜观测到其内部转变过程的根本原因。一直以来，恒星的形成问题都是天文学中的一大难题，但这个问题的答案却随着古老气体云的发现而更进一步。那么，这些来自于宇宙大爆炸后8.5亿年的原始气体云，如何揭示恒星的形成时间？
大爆炸发生8.5亿年后形成的古老气体云被发现
科学家们在类星体P183 + 05附近发现了一种古老的气体云，仅在大爆炸后大约8.5亿年的时候，便形成了这种蕴藏着银河系和恒星最初形成阶段重要信息的物质形态。而这些在遥远类星体观测中所发现的气体云，更具有我们渴望找寻到的现代矮星系前兆的典型特征。科学家们从这些气体云的化学丰度，证明了它们也是现代的，从而印证了在大爆炸之后不久的时间里，宇宙中便有了第一批恒星的形成，并且，它们的形成过程快速而短暂。
若将遥远类星体附近寻找到的这些气体云与我们的地球进行对比，那么，这些宇宙中这些原始气体云的年龄，便大约只有地球年龄的四分之一左右。科学家们能够观察到这些气体云从背景类星体处吸收到的光亮，并从遗留下的特征进行其化学组成部分的确定。而这次研究过程中所发现的遥远气体云，研究人员们在进行了测量和研究之后最终得出这样的结论：虽然，我们可以对它所含化学元素的比例进行测量，但是，它依然是已知与我们距离相距最远的气体云。
并且，虽然在这个系统中的大部分化学元素的比例，都与那些相对进化程度更高的系统具有较高相似性，但在这些古老的气体云中，科学家们依然检测出了最小量的金属之一。我们都知道，光的传播需要时间，所以，当我们看到距离很远的物体时，就像是时间发生倒流，以至于我们可以看到很多年之前曾发生过的事。而科学家们这一次发现的古老气体云，便大概需要130亿左右的时间才能抵达我们的位置，这也就是它们真实诞生时间的确定依据。
第一批恒星的形成被遥远的类星体点亮
类星体的本质，其实就是那些遥远星系中明亮的活跃核，之所以它们可以散发出如此强大的光度，主要是因为拥有了其星系中央超大质量黑洞的驱动力。当在黑洞周围围绕的物质被吞入黑洞之后，周围高达数十万的高温会剧烈释放出足够强大的辐射。科学家们便是利用类星体的这一特性，从而了解到整个过程中包括氢气在内的所有化学元素的关键信息。
比如，当气体云的位置处于类星体和观察者之间的时候，那些从类星体所散发出的部分光亮便会因此而被吸收。而在此之后，由于类星体发出的光亮也会像我们平时看到的彩虹一样，被分解成了一些具有明显区别的不同波长区域。所以，科学家们才可以通过对这些光谱的研究，以检测出吸收模式中的气体云中所包含的密度、温度、化学成分，以及不同目标位置之间的距离数据。
简而言之，每个化学元素都有自身特有的光谱线指纹，科学家们就是通过这些具有明显特征的指纹的确定，从而揭示物体中是否存在某些化学元素、以及含量是否丰富。在这项研究的一开始，原本科学家们只留意到了类星体P183 + 05似乎拥有与众不同的频谱，但是，研究人员却在对这些光谱进行数据分析之后发现，这些特殊的光谱应该是来自于遥远类星体的古老气体云的痕迹。
这个在大爆炸后不久便存在的古老气体云被发现，对于科学家们来说既是一个意外，也是一次惊喜，我们被带入了那个远古而有趣的时代。虽然，该过程中复杂的演化细节仍然有许多都充满未知，但这至少揭示了第一批星系和恒星的形成时间，大约就在大爆炸之后的几亿年时间左右。科学家们可以通过这些原始气体云的光谱数据，更准确地分辨出这些气体与我们之间的距离，从而将时间拉回到存在于遥远过去的早期宇宙。
宇宙中第一批恒星的形成时间到底有多早
从研究结果来看，那些位于该系统中的第一批恒星的形成时间，应该会比现有数据更早一些，因为从恒星的形成规律来看，第一批恒星的化学产率，至少还需要更多一代的恒星发生爆炸来消除。比如，Ia型超新星这种宇宙爆炸类型，便是一种产生的金属可以让我们观察到的事件，而此类超新星事件的发生，至少又需要10亿年左右的时间才会发生，所以，首批恒星到底是如何形成也因此而被限制。
虽然，科学家们现在已经发现了宇宙早期的气体云，但在以后的时间里，研究人员将会花费更多的时间和经历去寻找宇宙中存在的其他示例。因为，既然我们已经实现了在早期宇宙中进行金属度和化学丰度的测量，那么，只要我们对其历史更早的时期进行相关探测。那么，我们便能确定宇宙中第一批诞生的恒星到底具有怎样的特征。简而言之，当科学家们在宇宙中发现了比这一次更久远的气体云，人类便可以揭开第一批恒星的诞生过程之谜。
作者：石兰（抄袭必究）
