以丝状结构点亮宇宙

宇宙中的第一代恒星形成于化学原始气体落入暗物质势阱时受热、因分子氢形成而辐射冷却并变得自引力束缚的过程中。我们通过超级计算机模拟表明，它们的性质关键取决于目前尚未知的暗物质本质。如果暗物质粒子具有抹除小尺度结构的本征速度，那么第一代恒星将在长度约为自由流尺度的丝状结构中形成；对于现实的“温暗物质”候选者，该尺度可达约 10^20m（~3kpc，重子质量为 10^7 太阳质量）。丝状结构的碎裂形成了具有质量范围的恒星，这可能解释了观测到的极贫金属星奇特的元素丰度模式；而在丝状结构最终坍缩过程中碎片与恒星的并合，可能种下了潜伏在大多数大质量星系中心的超大质量黑洞。