在距离我们 133 亿光年之外的遥远星系中，天文学家利用阿塔卡玛大型毫米及次毫米波阵列（ALMA）从中发现迄今为止最古老的氧气痕迹，并证实宇宙第一批远古恒星形成于大爆炸后仅 2.5 亿年。
该古老星系名为“MACS1149-JD1（也称为 PCB2012 3020）”，于 2012 年首度被发现，但当时天文学家不确定星系距离我们有多远、年龄有多大。
为了理解天文尺度中极遥远物体的确切位置，科学家会从星系、类星体、星系间气体云的光谱中观察“红移现象”，指电磁辐射波由于“某种原因”而导致波长增加、频率降低，在可见光波段表现为光谱谱线朝红端移动了一段距离；而在宇宙学中，“某种原因”即宇宙膨胀，因此红移数值越大，代表该物体距离我们越远。
由伦敦大学学院（UCL）与日本大阪产业大学组成的国际团队，利用阿塔卡玛大型毫米及次毫米波阵列（ALMA）和欧洲南方天文台的甚大望远镜（VLT），从 MACS1149-JD1 星系精确测量了离子氧与氢气的两种独立发射谱线，确认该星系红移约 9.11，换算下来距离银河系远达 132.28 亿光年。
我们知道大爆炸发生后不久，宇宙中还弥漫着最简单的元素氢，直到第一代恒星出现才开始改变原始星系化学组成，用氧、碳和氮等其他元素慢慢丰富星际介质。恒星会于核融合过程中产生氢气，并在死亡后喷射至星际空间中形成气体云，换句话说，天文学家若能从 MACS1149-JD1 星系中发现氧气特征，代表已经有一批恒星在更早之前存在于星系内并经历过死亡。
该团队再利用美国太空总署（NASA）哈勃太空望远镜与史匹哲太空望远镜拍摄的红外数据，重建了 MACS1149-JD1 星系早期历史，发现在这个模型当中，古老恒星形成时间相当于大爆炸后仅 2.5 亿年。
第一批恒星带来了宇宙黎明，而我们其实也都是恒星材料所构成的物体而已，在天文学家眼中，找到第一批恒星就好比找到我们的起源一样令人兴奋，我们将能利用这个星系来探索更早、更未知的宇宙时期。研究已发表在《自然》（Nature）期刊。
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（首图来源：伦敦大学学院）
