寻找银河系第一颗恒星，它可能还活着

你有没有在夏夜抬头看过银河？那条淡淡的乳白色光带，其实是由上千亿颗恒星组成的，我小时候总以为银河系一开始就这么热闹，后来才知道，它也有一段“开天辟地”的往事——曾经，整个银河系点亮了第一颗恒星。

我试着去想象那个画面：宇宙诞生不久，到处是氢气、氦气和暗物质，没有星星，没有光，冷得只剩下微波背景辐射的微弱余温，某一片气体云开始不安分地收缩，中心温度和压力越来越高，直到某个临界点——核聚变点燃了，银河系的第一缕星光，就这么亮了。

这颗星星长什么样

说实话,我们没人亲眼见过它，但天文学家通过模型反推，大致描摹出了它的样子，这颗所谓的“第一颗恒星”在专业上被归为星族Ⅲ恒星，这个分类听着有点学术，其实就是按恒星出现的先后顺序排的——星族Ⅲ最早，星族Ⅱ像太阳这样的星族Ⅰ是最晚诞生的晚辈。

星族Ⅲ恒星有个很夸张的特点：它们几乎没有金属元素，在天文学里，比氦重的元素统一叫“金属”，宇宙大爆炸之后只产生了氢、氦和极微量的锂，所以第一代恒星的成分纯粹得令人难以置信，这导致它们的体型可以长到非常巨大——太阳质量的几百倍，表面温度超过10万摄氏度，亮度是太阳的几百万倍，但这也意味着它们的寿命极短，大概只有几百万年就耗尽燃料，以超新星的形式结束一生。

我列个简单的对比,你就能感受这种差距：

特征	太阳（星族Ⅰ）	星族Ⅲ恒星（推测）
金属含量	约1-2%	几乎为零
质量	1倍太阳质量	100-1000倍太阳质量
表面温度	约5500°C	超过100000°C
寿命	约100亿年	仅几百万年
最终结局	白矮星	超新星爆发，形成黑洞

一个关键问题：它到底是谁

这里得说清楚一件事——银河系第一颗恒星这个概念其实有点模糊，我们现在的银河系是经过上百亿年、吞并了几十个矮星系之后拼出来的，所以严格说来，银河系形成过程中不同区域可能都在差不多的时间点燃了自己的第一颗恒星，它不是“啪”一下整个星系就亮了，更像是黑暗森林里这里那里陆续亮起火把。

但如果我们把问题聚焦为“现在还在银河系里的、最古老的恒星是哪一颗”，那就具体多了，目前比较有名的候选者是SMSS J031300.36-670839.3，天文学家给它取了个好记的外号叫“玛土撒拉星”，2014年发表在《自然》杂志上的研究显示，这颗恒星的铁含量低到只有太阳的千万分之一，年龄估计在136亿年左右，几乎和宇宙本身差不多老。

它很可能不是银河系绝对意义上的第一颗恒星,但它极可能是第二代恒星——也就是说，它的“母体气体云”被第一代恒星爆发产生的重元素轻微污染过，然后形成了它，能活到现在的，本身就是奇迹，质量小的恒星才能长寿百亿年，那些真正的第一代巨无霸早就炸干净了。

为什么找它这么难

你可能会想,既然知道特征了，用望远镜找不就行了？事情没那么简单，第一代恒星如果还存在，它们应该在银河系的银晕或者球状星团里——那些是银河系最古老的区域，但问题在于：

• 距离太远：银晕里的恒星离我们数万光年，光线微弱
• 数量太少：如果还有存活的星族Ⅲ恒星，数量可能极少，等于在海滩上找一粒特殊的沙子
• 金属含量为零的特征太难确认：需要高分辨率光谱分析，一点点细微的污染都会干扰判断

2015年有一项研究声称在遥远星系中发现了一个可能的星族Ⅲ恒星形成区，但那毕竟不在我们银河系里，韦布空间望远镜升空后，这个领域被注入了新的活力，它的红外探测能力特别适合观察早期宇宙，也许能帮我们追溯到更接近“第一颗恒星”的线索。

它留下的遗产，就在你身体里

说点离我们近的事,那些最早期的巨恒星虽然早就不在了，但它们爆发时抛出的物质成了后来恒星、行星、乃至生命的原材料，氧、碳、氮、铁——构成你身体的大多数元素，都曾经在一颗大质量恒星的内部被锻造出来，然后被超新星爆发撒进星际空间。

从这个角度说,银河系的第一批恒星并没有真的消失，它们只是换了一种方式存在，你血液里的铁，骨骼里的钙，可能在百亿年前曾属于某颗剧烈燃烧的星族Ⅲ恒星，想到这点，每次我切菜不小心划破手指的时候，居然会生出一丝奇怪的亲切感——这点血里的铁，走过的路程可比人类历史长多了。

天文台的同事跟我说,他们最近在整理斯隆数字巡天的旧数据，又发现了几颗金属含量极低的候选体，也许哪一天凌晨，观测结果出来，我们就能确认另一颗接近银河系黎明的恒星，那种感觉，大概就像在自家阁楼里翻出一封百年前的旧信，纸张泛黄但字迹还在，告诉你这个家从一开始是怎么回事。

有时候我觉得,找那颗最古老的恒星，本质上是在找我们自己的根，银河系的星光穿过漫长的黑暗，抵达望远镜的镜面时，百亿年已经过去了，那束光出发的时候，银河系还年轻得不像话，地球连影子都还没有，而现在，我们这群由星尘组成的生物，正试着回头去理解那束光的来历，这事儿本身，就挺神奇的。