빅뱅 직후 초기 우주의 모습은 지금과는 많이 달랐습니다.
수소와 헬륨 가스가 많았고, 우주의 크기가 지금 보다 작았기 때문에 이들 가스들의 밀도가 매우 높았습니다.
별을 구성하는 이들 가스들이 풍족하고 밀도가 높았기에 아주 큰 별들이 많이 만들어졌습니다.
이런 별들을 태초의 별 혹은 첫 번째 별이라고 부르며, 천문학자들은 이 오래된 별들을 찾는 게 또 하나의 목표가 되었습니다.
태양 질량의 수백배에 달하는 첫 번째 별들을 종족 III 별이라고 부르는데, 종족 III 별들은 질량이 큰 만큼 수백만년이라는 짧은 시간안에 초신성 폭발했을 것이라고 추정하고 있습니다.
종족 III 별들이 초신성 폭발을 통해 리튬 보다 무거운 원소인 금속들을 이제 막 우주에 뿌렸기 때문에, 당연히 그 당시 우주에는 이런 금속들의 함량이 매우 적었습니다.
또한 태초의 우주에서는 가스의 대부분이 별을 만드는데 사용되지 않고, 원시 가스로 남아 있습니다.
첫 번째 별을 찾을 수만 있다면 빅뱅 당시의 상황을 관측적으로 확인할 수 있기 때문이죠.
국제 천문학 연구팀은 칠레에 설치된 마젤란 망원경을 이용해 가장 멀리 있는 퀘이사들을 관측해서 첫 번째 별을 찾고 있습니다.
그 과정에서, 이들 퀘이사 중 P183+05가 매우 특이한 스펙트럼을 가지고 있다는 것을 확인하였습니다.
P183+05의 가스 구름을 스펙트럼 분석해 보니, 금속 성분의 함량이 우리 태양의 겨우 1/800 밖에 되지 않았습니다.
종족 III 별들이 만들어지고 초신성 폭발을 했을 초기 우주의 가스 구름 화학성분과 매우 유사하다는 결론이 나왔습니다.
이 가스 구름은 빅뱅 후 8억 5,000만년 후에 만들어진 것이라고 추정하고 있습니다.
흔히 빅뱅 후 10억년 전 이전을 초기 우주 혹은 젊은 우주라 보는데, 이 시기의 가스 구름을 발견했다는 것은 태초의 별, 첫 번째 별, 종족 III 별이라고 지칭되는 우주 최초의 별을 발견하는데 중요한 이정표가 될 것이라고 합니다.