早上你拿起一只马克杯。杯子里的碳、氧和硅等元素，一直被认为需要宇宙缓慢积攒几十亿年才能凑够。按照过去的认知，宇宙这口大锅必须熬上很久。这样才能有足够的重元素去捏造像地球这样的岩石行星。但 2026 年 8 月《天体物理学杂志快报》发布了一份新模拟。它给出了反常识结果：大爆炸后约 1 亿年，造星的骨架和水分就已经凑齐了。
宇宙开局 1 亿年凑齐建材
1 亿年听起来很久。但放在 138 亿年的宇宙演化史里，相当于一个人刚出生的头几天。科学界原本认为，这时的宇宙一片荒芜，只有氢和氦在飘荡。行星形成得等几亿甚至几十亿年之后。
新模拟计算打翻了这个时间表。**在宇宙年龄只有目前的 0.7% 时，岩石行星的构件——星子（planetesimal，岩石和尘埃聚集成的星体胚胎）就已经能够形成。**行星的起步时间，比估算的最早可能还要提早几个量级。
图：第一代恒星大爆炸后 1 亿年的星场。来源：NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva
巨型先驱者用爆炸送出材料
这种反常的建设速度，来自一批体积庞大的恒星。宇宙第一代恒星（Pop III）寿命很短。其中最大的一类最终走向了对不稳定性超新星结局。这是一场不会留下黑洞或中子星残骸的粉碎性爆炸。
它们粉碎自身，一次性抛出超过 100 倍太阳质量的碳、氧、铁等重元素。**这些材料直接污染了附近的原始气体云，巨大的引力让气云坍缩并诞生一颗小恒星，周围环绕起富含重元素的尘埃盘。**盘里的材料足够捏出好几颗地球质量的行星胚胎。
图：超新星抛出的行星原料示意图。来源：University of Portsmouth
原始尘埃盘存下海量水分
除了石头，模型在这个非常古老的尘埃盘里还发现了意料之外的水。这里的储水量只比太阳系形成时少了几倍。在类地行星形成的轨道距离上，水分依然充盈。
这对于寻找生命起源来说是个巨大冲击。洛斯阿拉莫斯国家实验室天体物理学家 Jarrett Johnson 指出，**生命需要的原材料几乎在宇宙刚能提供时，就已经就位了。**有材料不代表立刻就有生命，但舞台搭建的速度远超过去所有的预判。
图：岩石行星形成模拟配图。来源：Science News
寻找潜入银河系的幸存者
这些模拟留下了可以在今天验证的线索。在模拟中，那颗被尘埃盘环绕的新生恒星只有 0.7 倍太阳质量。这种恒星寿命很长，足够燃烧到今天。
朴茨茅斯大学天文学家 Daniel Whalen 认为，如果这类极早期的系统混进了银河系并存活至今。科学家可以通过它们古怪的化学成分将其识别出来。只要找出一颗成分异常的小恒星，就足以证明宇宙在幼年时期就已经开始造星运动。
宇宙造行星的时间远比所有人想得要早。大爆炸后仅一亿年，第一代恒星就以自毁的方式把重元素和水泼进了宇宙。岩石行星的原材料就这样早早凑齐了。
参考链接：
- Science News 报道
- The Astrophysical Journal Letters 论文
- Sci.News 报道
- Phys.org 报道
