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约公元前135亿年 第一代恒星

大爆炸(约公元前138亿年),再复合时代(约公元前138亿年),爱丁顿质光关系(1924年),核聚变(1939年)

在超级计算机的数值模拟中,电离的氢泡(蓝色)和氢分子云(绿色)形成早期宇宙中第一批有组织的大尺度结构,这些结构最终塌缩形成第一代恒星。

每个黑暗时代的终结,都伴随着伟大的复兴,宇宙的早期历史也不例外。宇宙学家相信,所谓黑暗时代持续了大约1亿~2亿年。在这段时间之后,再复合时代形成的氢分子和其他分子开始在引力的作用下结成团,可能是湍流的效果,但没有人了解真正的原因。气体团扮演了种子的角色,随着引力的作用吸引更多的气体,使团块增长得越来越大。直到最后成为巨型氢分子云,由于围绕着的气体的压力持续增加,气体云内部开始变热。给这个分子云一个推力,比如来自另一个临近分子云的引力拉扯,它将开始运动,并最终开始旋转。在某一刻,大约宇宙大爆炸的3亿~4亿年之后,这些巨大、缓慢旋转的气体云中心的温度增长到几百万度,达到大爆炸之后最初3分钟的温度水平。这些球形云内部的高温和高压足够点燃氢,使其变成氦,第一代恒星从此诞生,黑暗时代宣告终结。

第一代恒星,有时候被天文学家称之为星族III恒星。它们的离奇古怪还远不止它们自身形成时的现象这么简单。它们是巨大的,质量可能是太阳的100~1 000倍。它们对临近的周围空间产生巨大的影响。它们向外辐射出巨大的能量,照射到周围的氢分子云团上,使分子云加热。它们还会释放出早先在黑暗时代被捕获住的电子。这一时期被称之为再电离时代,因为宇宙再一次开始焕发光芒。这光芒不再来自宇宙创立之初的光和热,而是像今天一样,来自恒星的光和热。■