JWST剛剛在宇宙黎明中檢測到碳...在我們認為碳是可能的之前

禁運 1600 年 7 月 19 日星期三 BST |1500 格林威治標準時間 |星期四 20 七月 0100 AEST

回到宇宙還只是一個小寶貝宇宙，化學上沒有發生很多事情。有氫，有一些氦氣，還有一些其他東西的痕跡。較重的元素直到恒星形成、生活和死亡時才到來。

因此，想象一下，當科學家使用詹姆斯韋伯太空望遠鏡回望宇宙的遙遠地區時，他們發現了大量的碳塵,不到十億年之后大爆炸.

這一發現表明，在動蕩的早期宇宙中，有一些增強碳生產的方法 - 可能是由于大質量恒星的死亡，噴出它。當他們死去時進入太空.

“我們在紅移4-7處檢測到碳質塵埃，為早期宇宙中的塵埃產生模型和場景提供了關鍵的限制，”編寫團隊由英國劍橋大學的宇宙學家Joris Witstok領導。

宇宙生命的前十億年被稱為宇宙黎明繼138億年前的大爆炸之后，是一個關鍵時期。第一個原子形成;第一顆星星;第一縷曙光在黑暗中綻放。但是恒星本身鍛造了大量比氫和氦重的元素。

在它們核心的熾熱、致密的核爐中，恒星將原子撞擊在一起，將它們融合成更重的元素，這個過程稱為恒星核合成.但這些較重的元素在很大程度上只是在恒星中積累，直到它耗盡聚變物質并死亡，噴出其內容進入它周圍的空間。這是一個通常需要一些時間的過程。

Witstok和他的同事使用JWST研究宇宙黎明期間懸掛的塵埃，并發現了一些奇怪的東西。他們在與光吸收來自富含碳的塵埃，早在大爆炸后8億年的星系中。

問題在于，這些塵埃顆粒被認為需要數億年才能形成，而星系的特征表明它們對于這個形成時間尺度來說太年輕了。但這不是一個不可能解決的問題。

這第一顆星在宇宙中被認為是一個更龐大比我們今天在我們周圍看到的年輕恒星還要多。由于更大的質量恒星更快地耗盡他們的燃料儲備，它們的壽命相對較短，在超新星中爆炸，超新星可能會相對較早地傳播更重的物質。

今天還有一些恒星是絕對的塵埃工廠。他們被稱為沃爾夫-拉葉星，已經走到生命盡頭的大質量恒星，在超新星的邊緣.他們沒有多少氫了，但他們有很多氮或碳，他們正在以非常高的速率噴射質量.那個噴射物也是碳含量高.

在宇宙黎明期間在多個星系中發現大量碳可能證明這些過程不僅發生了，而且在早期宇宙中比在最近的時空中更常見。

反過來，這表明巨星是第一代，有助于解釋為什么我們看不到它們中的任何一個還在徘徊今天的宇宙。

該研究已發表在自然界.

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