实验室再现宇宙第一颗恒星的条件

最初的原始恒星最初是微小的种子，它们迅速成长为质量是太阳一百倍的恒星。在这张艺术家的照片中，氢和氦气的漩涡云被宇宙中第一颗闪耀的星光照亮。

大约137亿年前，大爆炸被认为创造了我们的宇宙。在大约15亿年的时间里，宇宙经历了一个宇宙黑暗时代，直到最后诞生了第一批恒星和星系。

这些恒星诞生的许多细节尚不清楚，但这项新实验有助于填补一些空白。

纽约哥伦比亚大学的研究员Daniel Savin在周三的新闻发布会上说：“第一次恒星形成是化学和宇宙学之间的一个非常迷人的交叉点。”“它告诉我们的是，为了了解恒星形成的最初阶段，我们需要真正了解基本化学。”

早期宇宙揭开面纱

早期宇宙主要由氢、一些氦和微量其他元素组成。这种物质在自身的引力牵引下聚集在一起形成云。

在这些云层中，科学家认为氢原子（包含一个质子和一个电子）与带负电的氢离子（一个质子，两个电子）结合形成分子氢，由两个化学键合的氢原子组成。这种化学反应起到冷却和冷凝云层的作用，直到云层密度达到足以点燃核聚变的程度，这一过程为恒星提供了动力。

理论家们预测了这种化学反应，但很难计算出它会如何发生以及发生的速度。

再现地球上的恒星形成

由哥伦比亚天体物理学家HolgerKreckel领导的研究人员成功地在实验室中重现了这一反应。科学家们创造了一束氢原子和一束氢离子，并将它们融合在一起，形成了氢分子。他们能够精确地调整光束的速度，以计算碰撞能量的变化将如何影响反应发生的速度。

最后，研究人员将他们的发现与理论预测进行了比较，以限制对第一颗恒星质量的估计。

Savin说：“我们可以更自信地说，原始云是否真的会形成恒星。”

研究小组在7月2日的《科学》杂志上报道了他们的发现。