这就是为什么我们看不到宇宙中的第一颗恒星。

“谁能数清天上的星星？谁能说出他们对世界的影响？”为什么夜空是黑暗的？

想象一下我们如此熟悉的夜空！远离城市，一个没有月亮的夜晚；在你见过的最黑暗的地方也许你曾经躺在草地上凝视天空。当你抬头看时，空气凉爽，天空晴朗，没有云。此刻你能看到什么？

夜空中有行星，明亮而暗淡的恒星，甚至天空中的星系然而，夜空中最引人注目的不是星星，而是天空本身在你能看到的几乎所有地方都是黑暗的。这是为什么？

你可能认为这不是问题，夜空本身就是黑暗的！如果你仔细想想，黑暗的夜空才是问题所在！

如果宇宙真的充满了恒星，并且在各个方向都有光点，不管你朝哪个方向看，你的视线最终都会落在一颗恒星上。

如果是这样，我们在任何方向看到的夜空都不应该是“黑暗的”最终，天空中的每一个点都会充满光，不管那颗恒星、星系或其他光点离我们有多远。

这实际上是19世纪最大的悖论之一:奥博思悖论，它表明无限的宇宙(空间，时间)充满了无限数量的恒星，这些恒星散布在整个宇宙中，与我们看到地球上黑暗的夜空的事实不相容。

，当然，这个悖论的解决方案是:宇宙的年龄是有限的。当我们观察遥远的宇宙时，我们实际上是在回顾过去，因为宇宙是在一个热的、稠密的和更均匀的早期状态中发展起来的。在此之前，宇宙中没有恒星，因为重力需要一段时间才能将原始气体坍缩成恒星。在某个距离，我们甚至看不到星星。

大爆炸后，宇宙的状态是热的、稠密的和均匀的，但它也在膨胀和冷却。到380，000年前，宇宙第一次冷却到足以形成中性原子。但是我们必须面对两个障碍才能看到早期宇宙中的任何物体:

虽然这两个问题(第一颗恒星的形成和宇宙的透明度)经常被结合起来并称为宇宙的“黑暗时代”，但它们是宇宙需要解决的两个独立问题。首先，在宇宙第一次形成恒星之前，我们什么也看不见。尽管宇宙在开始时几乎是完全同质的，但也有一些小缺陷，包括一些在开始时物质比平均水平稍多的区域。随着时间的推移，重力将越来越多的密度过大的物质吸引到这些区域，使它们形成大量的物质。

的过程需要数千万年，但经过足够长的时间后，这些物质的质量变得足够大，重力开始使物质在自身重力作用下崩溃。当原子和分子团的原子核变得足够致密时，核聚变(氢燃料聚集成氦)的过程终于可以发生了！

这些地方是核聚变首次开始的地方，成为宇宙中第一批恒星，发出炽热明亮的光，产生了宇宙中自大爆炸以来的第一批可见光。

这发生在宇宙诞生5000万年后，对于宇宙时代甚至是恒星时代来说，这是一个非常短的时间。但是有一个问题:这些恒星对我们来说是看不见的！

上面的“黑暗星云”是巴纳德68分子云，它后面的恒星也在发光！但是星云看起来很暗，因为恒星发出的光被阻挡了！为什么会这样？因为星云中的原子和分子足够大，可以吸收可见光，所以看起来不透明。

虽然单个原子只能通过特定的原子跃迁吸收可见光，但当原子结合成各种复杂的结构时，它们实际上可以阻挡整个可见光谱这种不透明正是第一批恒星形成时发生的情况:宇宙产生光，但它不能进入我们的眼睛。那么，我们如何才能摆脱这一困境呢？

必须电离那些中性原子！或者更具体地说，宇宙必须回到电离状态，因为中性原子已经被电离过一次:在它们变成中性之前。那是38万年前

，但这一过程不会很快发生。这一过程需要数十亿颗恒星形成、发射紫外线、电离辐射，并撞击宇宙中99%以上的中性原子。这是一个渐进的过程，大约需要5.5亿年才能完成！在

之前，我们一直认为宇宙的再电离(即宇宙在可见光下变得透明的最后阶段)发生在大爆炸后4.5亿年，但这额外的1亿年被普朗克卫星观测再次证实。然而，这并不意味着宇宙中最古老的恒星比先前认为的晚1亿年形成。

第一批恒星形成的时间比我们所能看到的要早得多，当时的第一批恒星没有足够的能量来重新电离整个宇宙并使其对可见光透明，直到5.5亿年后这些恒星对我们来说变得太可见。

在宇宙中，光看到第一颗恒星“有光”是不够的。我们还需要允许光在太空中自由传播！在可见光下，我们看不到最早的恒星:无论哈勃太空望远镜多么强大，无论它看天空多长时间，它都永远看不到第一批恒星，因为宇宙对可见光是不透明的。

但仍有希望。詹姆斯·韦伯太空望远镜有潜力将这一希望变成现实。

，因为尘埃原子和分子的结构对较长波长的光可能是透明的。通过观察更长波长的光，尽管哈勃看不到这些恒星，詹姆斯·韦伯将能够看到红外波长，并且在宇宙对可见光不透明的任何时候都能看到。换句话说，在接下来的几年里，我们也许能够在韦伯望远镜发射后探测到宇宙中的第一批恒星。

宇宙中的第一颗恒星可能有一段时间看不见了，但这是我们眼睛的错，不是恒星的错！