宇宙塵埃主要由硅，碳和鋁組成，顆粒小到百萬(wàn)分之一厘米。

這些顆粒中的化學(xué)元素是在恒星內(nèi)部鍛造而成，當(dāng)恒星死亡時(shí)，它們散布在宇宙中，最引人注目的是超新星爆炸。

今天，這種塵埃很多，是恒星，行星和復(fù)雜分子形成的關(guān)鍵組成部分; 但在早期的宇宙中 - 在第一代恒星滅絕之前 - 它是稀缺的。

據(jù)倫敦大學(xué)學(xué)院天文學(xué)家尼古拉斯·拉波特(Nicolas Laporte)領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研究小組稱，塵埃星系A(chǔ)2744_YD4在宇宙只有6億年之久，就像第一顆恒星和星系形成時(shí)一樣。

A2744_YD4的觀測(cè)成為可能，因?yàn)檫@個(gè)星系位于一個(gè)叫做Abell 2744的大型星系團(tuán)后面。

“不僅A2744_YD4是ALMA觀測(cè)到的最遙遠(yuǎn)的星系，但是如此多的塵埃的檢測(cè)表明早期的超新星必定已經(jīng)污染了這個(gè)星系，”Laporte博士說(shuō)。

早期宇宙中的塵埃探測(cè)提供了關(guān)于第一顆超新星爆炸何時(shí)爆發(fā)的新信息，以及第一顆熱星在光照下沐浴宇宙的時(shí)間。

確定這個(gè)“宇宙黎明”的時(shí)間是現(xiàn)代天文學(xué)的圣杯之一，它可以通過(guò)對(duì)早期星際塵埃的研究來(lái)間接探測(cè)。

Laporte博士和他的同事估計(jì)，A2744_YD4含有相當(dāng)于太陽(yáng)質(zhì)量600萬(wàn)倍的塵埃量，而星系的總恒星質(zhì)量是太陽(yáng)質(zhì)量的20億倍。

ALMA觀測(cè)還檢測(cè)到來(lái)自A2744_YD4的電離氧的發(fā)光發(fā)射。

這是宇宙中最遠(yuǎn)，也是最早的氧氣檢測(cè)，超過(guò)了2016年的另一個(gè)ALMA結(jié)果。

天文學(xué)家還測(cè)量了A2744_YD4中恒星形成的速率，發(fā)現(xiàn)恒星每年以20太陽(yáng)質(zhì)量的速度形成 - 而銀河系每年只有一個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量。

“對(duì)于這樣一個(gè)遙遠(yuǎn)的星系來(lái)說(shuō)，這個(gè)速度并不罕見(jiàn)，但它確實(shí)揭示了A2744_YD4形成的塵埃的速度，”來(lái)自ESO和倫敦大學(xué)學(xué)院的團(tuán)隊(duì)成員Richard Ellis博士說(shuō)。

“值得注意的是，所需的時(shí)間只有2億年左右 - 所以我們正在形成這個(gè)星系。”

這意味著在觀察到A2744_YD4的時(shí)期之前約2億年開(kāi)始出現(xiàn)明顯的恒星形成。

這為ALMA提供了一個(gè)很好的機(jī)會(huì)，可以幫助研究第一批恒星和星系“開(kāi)啟”的時(shí)代 - 這是最早探索的時(shí)代。