宇宙第一代恆星的命運，與星系中心黑洞誕生的奧秘之間有什麼聯繫嗎？

我們生活在銀河系，一個美麗、優雅、古老的棒旋星系，由恆星、塵埃、氣體等組成，年齡大約是100—150億年。銀河系橫跨大約10萬至12萬光年的區域，在這個大家族裡估計容納著4000億顆恆星，甚至更多。它的中心是一個非常擁擠的球形恆星核球，在這個核球周圍環繞著扁平的旋渦狀恆星盤、氣體和塵埃，所有的這些又都籠罩在老年恆星、星團和兩個小伴星系組成的銀河系暈里。

怎樣了解我們在銀河系裡的位置？跟著這組數據簡單想像一下：太陽系距離銀河系中心大約27000光年，而太陽繞著銀河系中心走一圈大概需要2.5億年的時間。

今天我們來聊一聊銀河系的中心，也就是那個距離我們27000光年遠的地方。視線從地球啟程，在前往這個中心區域的過程中，不僅要經過數不勝數的恆星，還要穿過一大堆亂七八糟的氣體和塵埃，其難度可想而知。然而，穿破這些障礙，天文學家們卻發現了一個無比強大、強烈集中的無線電信號（radio signal），與我們星系中其他任何東西都不相同。

如今，天文學家們已非常確定，這個信號源於人馬座A*（Sagittarius A*），這是一個直徑達到4400萬千米的超大質量黑洞，約有400萬倍的太陽質量。我們星系中幾乎所有的東西都在圍繞著這個龐然大物旋轉。

不過，比人馬座A*本身還要令人驚奇的，則是關於它如何誕生的故事。

當然，科學家們還沒有辦法十分確定這個超大質量黑洞在久遠之前到底是如何而來的，以下介紹的，是基於天文觀測和宇宙學理論的學習推測、推論和假設。

很久很久以前，或許只是大爆炸（Big Bang）之後的一億年，第一批恆星誕生了。（根據標準理論，在約138億年前，宇宙從一個難以想像的非常非常小、非常非常炙熱、非常非常緻密的奇點開始。在這個初始狀態之後，宇宙突然膨脹，發生「大爆炸」，它迅速地擴張和冷卻，從最初炙熱而緻密的奇點，一直擴張和冷卻到現在宇宙的大小和溫度。詳見螞蟻看世界：宇宙的歷史和其他奧秘_網易訂閱）

出生於早期宇宙濃密的「氣體湯」（gassy soup）里，第一代恆星以大爆炸本身所提供的原始的氫和氦為食。由於元素燃料異常豐富，它們吃得狼吞虎咽，迅速成長為龐然巨獸，比今天宇宙中存在的任何最大的恆星還要大。

圖片：藝術概念圖，描繪的是第一批恆星形成時早期宇宙的樣子。　　Credit: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC)

它們熱烈地燃燒，但卻在年輕時就逝去，它們存在的歲月大約只有短短的200萬年。相比之下，我們的太陽已經活了大約45.7億歲，作為一顆黃矮星，壽命大致為100億年。

但，儘管它們在久遠之前就已故去，這些第一代恆星卻從未停止對整個宇宙的影響，只是，很可能是以一種難以辨認的方式在進行著。

「這些巨大的恆星在它們死亡時，被認為留下了巨大的黑洞，」 紐約市立大學萊曼學院的天文學家Matt ODowd在最近的一集PBS時空節目（PBS Space Time）中解釋到，「巨大恆星組成的星團變成了巨大黑洞的集群，這些巨大黑洞的集群又可能逐漸融合，合併成數千或數萬倍太陽質量的黑洞巨獸。這些第一批恆星，或許就是現在盤踞於各個星系中心的超大質量黑洞的種子。」

因此，人馬座A*，銀河系的心臟，或許就是宇宙中某些第一代恆星留下的黑洞洞的皮囊。宇宙中其他的兩萬億個星系也可能是在這些古老的第一代恆星的遺骸上形成的。

這個故事很有可能是真實的，但這還不夠。對於人們來說，親眼所見比簡單相信更具有說服力。科學家們也深知這一點，因此，他們正忙於建造未來的望遠鏡，那種可以幫助人們測試宇宙學理論的望遠鏡。

再過一年多的時間，韋伯空間望遠鏡（James Webb Space Telescope）就要發射了。至少有一組天文學家希望它可以看得足夠遠，使他們可以直接探測宇宙的第一批恆星。到那時，有關人馬座A*誕生的故事可能就不再只是推測和想像，它將被牢牢地帶入非虛構的領域，甚至還可能告訴我們一些完全意想不到的事情。

探索永無止境，我相信，無論我們最終看到什麼，它一定是令人敬畏的。

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