哈佛大学教授阿维。勒布认为，宇宙在大爆炸之前是一个体积无限小能量无限大的奇点，有一天“嘭”的一声爆炸诞生了我们的宇宙，唯一的物质是一些原始的氢原子组成的浓雾气体。爆炸过程释放了巨大的热量和光亮，随着宇宙快速膨胀的同时热量逐渐降低光亮消失，以后就进入了被黑暗主宰的初始阶段。。。。。。而那些遍及宇宙散发着幽幽光亮的恒星，才是宇宙故事的主角！
宇宙早期的原始星云
我们出于对未知世界的好奇，总是喜欢以各种各样的方式和方法去尝试一些能够改变现有认知的行为，但我们的认知相对于自然和宇宙却是显得微不足道。不过不见得没有收获，甚至有时候的进步超出了我们的预期。我们可以根据物质留下的信息追朔其自始至终的规律，也可以利用其信息掌握来龙去脉的动向，不可否认的是我们人类文明具备了一些基本的能力和智慧，我们可以做到追朔万物起源的的历史脉络，也可以为宇宙用超级计算机建模推演其演变过程，关于宇宙大爆炸理论的建立当然是有更多的证据出现。
宇宙大爆炸理论的相关话题越多显然争议的问题就越多，大多数的主流天文物理学家支撑起了这个看似荒诞而又一本正经的理论观点，但无法用令人信服的依据解释宇宙大爆炸之前的状态如何与现有的物理定律完全相矛盾的问题。不过这没关系，我们完全可以抛开这一“死结”而转向适用现有物理定律行得通的问题，那就是宇宙大爆炸之后的一系列演变过程，恒星是如何诞生又是如何走向终结的，宇宙刚刚诞生之际又是如何催化出各种物质来的，大爆炸之后的宇宙是呈什么状态的，等等带着这些让人焦灼的疑问，我们似乎迎来了揭开问题秘密的时代，等来了黑暗中黎明的到来。
第一颗恒星诞生时的图片
要想解决这些问题，首先要涉及到研究宇宙的一些基本天文资料和物理信息，比如说宇宙有着138亿年的年龄，宇宙的大小及物质构成等，这些资料数据都是我们当前根据宇宙射线及恒星光谱等信息通过科技手段加以分析推算出来，要想知道宇宙大爆炸之后的一系列问题的答案，我们必须寻找跟宇宙起源相关的物质信息来做研究分析。那么问题来了，通过哪些物质的关键信息来推演其演化过程呢？恒星-------是组成宇宙的最基本的物质单元，也是组成星系的主要成员，更是包括形成生命在内的关键能量因素。
寻找最古老的恒星
跟我们的生活息息相关的太阳，就是宇宙中无数颗恒星之中的一颗典型的恒星，当前这颗恒星的年龄已被推算出有46亿年之久，或许46亿年相对于宇宙的138亿年还很年轻，但涉及到关键的问题来了，那么太阳46亿年之前又是来自哪里？毫无疑问，大家都有恒星诞生来自超新星爆炸的共识，甚至一致认为恒星是遵循了有始有终的生死轮回的定律，这就很好解释我们的太阳在宇宙诞生之后是否经历过几个生死轮回，不可否认的是要找到太阳之前的第一代恒星诞生时的一些蛛丝马迹或许就很容易解释了宇宙在大爆炸之后的必然关联。要知道宇宙诞生以后首先诞生的应该是恒星，恒星再经过它的自行造化进行演变直至死亡成为超新星而再次演化诞生新的恒星，升级换代的说法也许不怎么贴切，但可以肯定的是一些愈来愈多重元素的形成跟超新星大爆炸是直接关联的。
恒星诞生之初混沌的宇宙
科学家发现，重金属的形成都跟超新星大爆炸有直接关系，而超新星爆炸之外的地方显然没有重金属的存在。铁元素是恒星组成的重要元素，因为恒星在演变过程中生成大量的铁元素，之后能量耗尽最终成为超新星爆发后再次形成恒星，所以衡量一颗恒星是否是年代久远的古老的辈分就是要参考其铁元素的含量多少。铁元素就是时间的指示刻度它能告诉我们恒星的年龄，如果在宇宙中发现一颗不含铁元素或含量极低的恒星，那就意味着找到了一颗史前最古老的恒星，就可以利用其发出的光来进行光谱比对分析推测其年龄，然后再根据我们现有的物理定律及相关的数据信息使用超级计算机建模推演，就非常形象的表现出宇宙大爆炸之后所有的物质的来龙去脉。科学家根据这一规律已经推测出我们的太阳经历了上千个生死轮回，所以极为丰富的重金属含量会越来越多。
那么要想在茫茫浩瀚的宇宙中找到一颗古老的恒星绝非易事，尤其是找到一颗原始的第一代恒星那是无异于宇宙中捞针。澳大利亚天文学家史蒂凡。科勒尔采用了自动星图望远镜根据恒星颜色的微小差别来判断排查目标，望远镜会自动排查分析每一颗恒星的颜色并与光谱对比含铁量，功夫不负有心人，幸运来的非常及时，2013年的时候这台星图望远镜为史蒂凡找到一颗几乎不含铁的恒星，为了进一步研究这颗恒星还需要大分辨率的光谱分析，那需要更大望远镜的支持。
远古恒星
经过进一步的跟踪研究，史蒂凡拍下了这个古老恒星的高分辨率的光谱，其中所含金属元素的成分低的让人不可思议，通过光谱对比数据发现这颗恒星除了含量极高的氢元素和碳元素之外几乎没有铁元素的存在，这说明确确实实的是找到一颗非常原始的早期恒星，它已经燃烧了136亿年，跟其他恒星与众不同的是这颗恒星诞生于众多恒星形成之前，非常的古老且有代表性。它或许就是揭开宇宙形成之后第一束光开始发出的蛛丝马迹，或者说成为宇宙诞生时的遗迹，但让史蒂凡欣喜若狂的是这颗恒星的诞生属于第二代，也就是说自宇宙大爆炸之后它是第二代诞生的恒星，显然第一代还未找到不过这不重要了，重要的是史蒂凡如何利用现有的数据资料进行科学的分析推演，揭开第一颗恒星是如何诞生的，这也为宇宙爆炸之后所呈现的物质状态提供了非常重要的理论依据，离宇宙诞生的秘密又近了一步。
第一颗恒星是如何诞生的
史蒂凡尝试找到第一代恒星的可能性非常渺茫，鉴于目前的技术手段和其物理特性的局限性几乎是不可能的事情。根据现有的信息建立前瞻性的理论似乎不存在违背科学的做法，史蒂凡猜测第一代恒星是如何发出第一缕光如何建立自己的架构而作出了大胆的设想。
德州大学教授沃克尔。布罗姆设想通过回到有单独的氢原子组成的气体云来想象它们从混乱到构建的整个过程，回到宇宙大爆炸之后时间和空间的形成后，宇宙从高温状态逐渐冷却下来，这时的宇宙没有任何可见物质只有黑暗和氢元素组成的气体云填充。此时寻找第一束光就成为一个关键的因素，这意味着第一颗恒星的诞生将为整个宇宙开始了创世之举，一切物质将开始了第一次生命。
超新星大爆炸
沃克尔设想大爆炸之后的沉默黑暗时期，宇宙空间是由一团团单独的氢原子及少量的氮分布在爆炸时产生的雾气中，而氢原子出于原始状态分布距离极为遥远，犹如乒乓球大小比例的原子相互的距离相当于月球至地球之间一半的距离。根据超级计算机的模拟结果来看，要想把规模如此庞大的氢原子团进行模拟似乎是不大可能的事情，但结果是值得期待的。
在看似毫无希望的运算模拟结果发现，氢原子之间相互作用的唯一影响力就是引力，而引力的作用力场极为壮大可以影响整个宇宙。但问题是宇宙中氢原子的不均衡分布及密度大小的差异，反而更利于引力对氢原子施加作用力，于是氢原子之间在更为漫长的时间里发生着引力效应，局部密度较大的区域出现了虹吸效应，少聚多大吸小的原则主导了作用力的实施。久而久之，引力作用将大量的氢原子聚集到一起密度愈来愈大，密度增大压力也就随之增大，当密度和压力达到一定的饱和临界点，奇迹开始出现热核聚变此时发生了，恒星诞生似乎就是合情合理了。
新的恒星诞生
但超级计算机的模拟过程并非一顺到底，中途总会有额外的问题产生。在进行模拟时有一种力量从中作梗阻止了恒星诞生，沃克尔进一步排除问题发现，虽然引力可以将氢原子吸引到一起，但从中还有一种反作用力能将其往相反的方向拉开，当引力将氢原子聚集到一起时随之将附近的气体压缩，氢原子聚集密度越大气体压缩就会更大温度更高，这就进一步增大了反作用力场的存在。当气体被压缩到某一个极限值时氢原子就会做无序的动作排斥引力作用场，两种力量场的施加让气体压力和温度到达极限值时出现了僵局，反作用力阻止引力发挥作用拒绝促成核聚变反应所需的条件，那么核聚变是如何克服这一问题的呢？
由于原始气体的热量问题需要及时的得到至少是一部分的消除，引力作用才会胜出，但如何消除这一部分热量在计算机模拟中并未确定，沃克尔更深层次的思考之后作出更大胆的推断，一定还有其他原因的存在否则宇宙是无法完成自己的使命而停滞不前。
超级星系
那么在参与核聚变这个关键的环节中，引力作用之所以能够胜出，是因为氢原子的偶遇特性，当两个氢原子相互碰撞在一起时发生了改变形成了一个氢分子，而氢分子正是吸收一些热量的关键所在。当大量的氢分子偶合聚集就首当其冲的吸收了一部分热量，而单个氢原子显然做不到这一点。温度降低下来引力占据了主导地位，这就很好的为核聚变创造出了极佳的条件，然后形成了最古老的第一代恒星，当核聚变发生的那一刻起光亮终结了宇宙的黑暗。
第一颗恒星由此诞生，第一缕阳光照亮了宇宙的黑暗，接下来就是大量的恒星以这种方式在宇宙中如雨后春笋般的冒了出来。第二代第三代。。。。。。当恒星产生的重元素越来越多时，形成核聚变条件的多样性出现，恒星的物质基础发生了不同以往的变化。第一代恒星截然不同的形成方式决定了其物质构成，没有重元素成分的恒星质量巨大多是由原始气体云组成，质量大约相当于太阳的100倍，温度相当于太阳的20倍亮度相当于太阳的1000万倍。由于大质量的恒星演化非常剧烈，其光线内含有大量的紫外线光波呈蓝色，也就是说呈现在我们视线中的恒星颜色为蓝色，这是古老大辈分恒星专有的光线特质
远古恒星表面
原始宇宙的氢浓雾是如何被恒星清除
自从第一颗恒星诞生以来，原始的宇宙空间得以被光照亮不再寂寞，几百万年后第二颗、第三课。。。。。。直到遍及宇宙各处，荒芜黑暗的时代被终结了，终于迎来了光明的前程，同时也开启了宇宙复杂性物质构成的起点。而沃克尔则向外界展示了他利用超级计算机推演的成果-------第一颗恒星诞生时的模拟图片。
新的恒星系逐渐诞生之后开始了物质转化活动并生成了新的元素，把氢元素变成氮元素，然后再把氮元素变成碳元素、硅、氧元素等，宇宙进入了新材料的锻造活跃时期，这些庞大的恒星因为体积的巨大很快把自己燃烧殆尽，仅仅几百万年或几千万年，就像当红的歌星那样一闪即逝，随后它们成为超新星以爆炸的方式生死轮回。
我们的太阳就是以这样的形式经历了上千次轮回重生，每次轮回重生都会产生一些重元素，而每次重生之后的寿命就会有所增长，我们今天的太阳系中所有的一切都是由太阳的生死轮回演化而来，地球上的各种重金属等物质其实都是来自太阳。
紫外线穿透原始气雾
在宇宙诞生之后第一代恒星的开始，宇宙的空间在经历了几亿年的时间里都不是现在这样清澈透明的，虽然大量的恒星依次诞生照亮了整个宇宙，但宇宙仍然是被一层浓厚的原始云雾所笼罩，那么又是一种什么力量让这层厚厚的迷雾烟消云散的呢？斯坦福大学教授汤姆。艾贝尔认为，事实上当原始的恒星出现时所发出的强光被雾气所遮挡并未走很远，这些富含氢元素的雾气中性氢原子仍然充斥在宇宙空间中，要想弄清楚这层雾气是如何消失的，汤姆教授同样使用了超级计算机来进行模拟，模拟第一代恒星与原始雾气之间是如何产生作用力。模拟过程中汤姆发现原始气体在恒星的强光照耀下颜色发蓝且产生了高温，发蓝的原因是恒星发出的紫外线正在影响了原始浓雾，紫外线对雾气的影响力非常剧烈，强烈到可以将电子从氢原子中给轰击出去，从而产生辐射让电离层从浓雾中逃离，于是空间变得通透明亮光芒可以射的更远。就这样辐射将更多更远的浓雾化为乌有，宇宙的各个空间逐渐明朗起来。
在超级计算机推演中可以看出，每个恒星都在积极努力的清除自己身边的浓雾，从某个视点看宇宙内就像形成了无数个明亮的气泡，每个气泡随着体积的增大最后和其它气泡相互叠加交错成为一片明朗清新的新空间，直到最后一片浓雾被清除殆尽。汤姆在模拟场景时建立了一个较为逼真的模型，非常形象的表达出了光辐射在电离雾气的时段内的状态，表述宇宙那种宏大的物质转变过程。至此推演模型建立理论基础是相对容易的行为，而实践中还需要大量的验证信息及数据至关重要，可问题是我们不能找到并探测收获第一代恒星的信息，如何来行之有效的进行验证说明呢？
寻找第一代恒星留下的痕迹
超级计算机模拟远古恒星清除雾气
在茫茫无际的宇宙中寻找第一代恒星简直就是无异于大海捞针，虽然实现的可能性非常渺茫，但这不代表就丝毫没有办法。原则上只要在宇宙中存在过就必定会留下存在过的痕迹，我们可以另辟捷径采用更加靠谱的可替代方案，利用原始氢雾具有发射射电信号的特性追踪宇宙中的原始氢原子，实际上要比寻找第一代恒星要容易的多。
但要想追踪截获原始氢原子射电信号也绝非唾手可得，必须要借助于高科技手段的仪器设备来进行，事实上当前已经有人在从事这一伟大难得的苦差事了，他就是澳大利亚科延大学天体物理及天文学家史蒂文。汀盖，为躲避无线电杂波孤身沉浸在一片荒无人烟的适宜地带正在利用特制望远镜试图获取氢原子射电信号。
早期宇宙形成之后的每一个原始氢原子都可以随机发射射电信号，而想要截获氢射电信号必须要找对其信号频率然后才可以接收观察氢原子。当氢原子射电信号到达地球时它所在的波段异常拥挤需要排除众多的干扰信号源，这对望远镜的工作环境提出了很高的要求，至此史蒂文。汀盖使用特制的望远镜可以接收获取136亿年前的远古氢原子射电信号，这种射电信号的特性是只能在远古雾气中产生发射，而远古恒星光线创造的透明空泡本身不会产生射电波，尽管这听起来似乎不可思议，但足以顺着第一代恒星清除氢雾的路径找到线索。
新星系诞生
我们知道单个氢原子所发出的信号十分微弱，但在光线穿越浓雾时大量的氢原子参与其中，对此所发出的电波信号就会增大增强非常有助于获取。
通过不断地加强硬件及信息数据的积累，史蒂文。汀盖的研究工作为宇宙早期恒星演化及恒星系的形成拿出了有力的论据和证明，尤其是能获取来自136亿光年距离氢原子射电信号将是史无前例的行为，宇宙早期活动的信息会滞留在某处而被得以发现。
揭开宇宙之初的秘密不是偶然的科学行为但一定是人为幸运的结果，我们期待史蒂文。汀盖研究成果同时也关注其更加深入的研究动向。毕竟一旦他的成果公众于世将是十分震撼性的，这也就意味着早期宇宙的形态有了实际的理论支撑，为宇宙大爆炸理论浓墨重彩的涂上了重要的一笔。
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