從最古老的恆星讀出宇宙起源

大霹靂後宇宙只剩氫、氦與微量的鋰；第一批恆星質量是太陽的上百倍，只燃燒數百萬年就爆炸成超新星，把重元素第一次灑進宇宙，終結了那個「純淨」的狀態。宇宙年齡目前收斂在一百三十八億年左右，這個數字靠精密宇宙學才穩定下來。

銀河系靠不斷吞併周邊較小的星系「階層式成長」，所以最古老的恆星大多留在外圍，而不是盤面中心；她也描述銀河系是一個扁平的螺旋盤，在南半球看到的銀河，其實是被銀河中心背光照亮的內側旋臂。

被問到看著銀河會不會覺得渺小，她說反而覺得自己是這個「銀河旋轉木馬」的一部分；她也聊到系外行星的多樣性——幾乎每兩顆恆星就有一顆行星，但形成行星的細節條件為什麼差這麼多，目前還沒有答案。

幾乎所有大星系中心都有超大質量黑洞，但天文學家還不確定是黑洞先形成、還是星系先形成；她提到韋伯太空望遠鏡正在觀測光走了一百三十億年才到達地球的早期原星系，想搞清楚這個順序。

她形容自己是觀測派、不太碰理論物理的計算，但很享受跟做星系模擬的理論同事合作，雙方一開始像講不同語言，要花時間才能對上焦；她把模擬宇宙學比喻成「用宇宙尺度玩模擬市民」，可以自由調參數再回頭比對觀測資料。

她自稱「恆星考古學家」，挖的不是土裡的文明遺跡，而是銀河系裡壽命長達上百億年的老恆星；這些恆星的外層成分從誕生後就沒被核心的核融合汙染過，完整保留了誕生當下那片氣體雲的化學紀錄。

天文學家用鐵含量當作恆星「金屬量」的計量基準；每個世代的超新星把氣體雲的重元素一點一點往上疊加，大約經過一千個世代的超新星爆炸，才累積出太陽現在的化學成分。

宇宙只會累加重元素、不會清除，所以恆星裡重元素含量越低，代表它形成得越早；她會把化學特徵跟恆星在銀河系裡的運動軌跡放在一起看，藉此推測這顆恆星最初可能來自哪個已經被銀河系吞併的星系。

她設計了一套把真正的研究流程搬進大學部課堂的教案，讓學生兩人一組認領一顆從沒被分析過的老恆星；某一屆三位女學生的研究成果後來發展成一篇論文——她們找到的幾顆恆星鍶、鋇含量極低，而且在銀河系裡「逆向運行」，是極早期被銀河系吞併的訊號。

天文學家把氫、氦以外的所有元素通通簡稱「金屬」，「貧金屬星」就是這些元素含量最少的恆星；含量越少，代表它形成的時間點越接近宇宙化學演化還沒展開的最初階段。

HE 1327-2326 與 HE 1523-0901 是她職涯定義性的兩個發現，她笑稱是自己的「孩子」；第二顆星比第一顆更極端的重元素特徵，證明了她的搜尋方法不是巧合，而是真的可以重複做到。

這兩顆星的鐵含量遠低於原本超新星模型的預測，碳含量卻高出一千倍；這個矛盾逼理論同事想出「回落機制」——超新星爆炸時形成的黑洞把靠內側的鐵吸了回去，外側的碳則先一步逃了出來。

她認為碳是宇宙裡最重要的元素之一：早期恆星噴出的碳讓氣體雲能有效冷卻，才讓小質量、長壽命的恆星得以形成，如果沒有碳，可能就不會有壽命夠長、能孕育生命的恆星。她也提到自己採訪過奈米材料科學家 Mildred Dresselhaus 的機緣。

HE 1523-0901 讓她測到釷與鈾這兩種放射性元素的含量，靠它們的半衰期反推恆星年齡，算出大約一百三十二億年；這也帶出重元素真正的來源——一種叫做「R 過程」的快速中子捕獲反應，能在短短兩秒內把一個鐵原子核轟出一整串比鈾還重的新元素。

R 過程需要極高密度的中子環境，理論上最可能發生在兩顆中子星互相碰撞合併的瞬間；二〇一七年 LIGO 與 Virgo 重力波觀測站真的偵測到一次中子星合併事件，天文學家隨後拍到的電磁對應訊號，證實了重元素正是在那個過程裡被製造出來的。

早在二〇一六年，她與當時的研究生 Alex Ji 就發現一個叫網罟座二號的矮星系，裡頭的古老恆星帶著強烈的 R 過程重元素訊號，比 LIGO 的觀測還早；她也解釋矮星系為什麼是天然的化石庫——再電離時期的星風把氣體吹光後，這些系統就再也沒能形成新恆星。

她大多用智利的麥哲倫望遠鏡搭配光譜儀做觀測，疫情前還要親自飛去智利守夜；她形容在山頂等待、只專注收集資料的那幾小時，是少數能真正放下雜念的時刻——曝光的空檔她會躺在銀河下，感覺自己是宇宙的一部分，而不是渺小的旁觀者（開場那段引言就是這裡的原音）。

她把人類現在的太空探索比作早期航海家靠星象摸索地球是圓的；她也期待有生之年能看到太陽系裡發現生命的證據，即使只是微生物，那也代表生命在宇宙裡可能無所不在。

光譜儀把星光像稜鏡一樣拆開，恆星表層的不同元素會各自吸收特定波長的光，在連續光譜上留下一條條暗線；暗線出現的位置與強弱，就是她拿來反推元素種類與含量的「條碼」。

搜尋流程是先用低解析度光譜掃過大量恆星篩出候選、再用窄頻濾鏡影像縮小範圍，最後才用麥哲倫做高解析度光譜確認；她引用老師的說法「找到一顆是發現，兩顆是樣本，三顆才是族群」。她也提到最貧鐵的紀錄保持星至今只測得出上限，因為訊號已經淹沒在儀器雜訊裡。

HE 1327 的數據剛回來那一刻讓她印象最深；低潮則多半是天氣——排到的觀測時段連著下雨，只能空手回家。她也講了網罟座二號那次觀測：天氣持續惡化、學生半夜打電話說數據看起來怪怪的，兩人幾乎是靠運氣在惡劣天氣裡搶到勉強夠用的資料，才沒有錯過九個月後才會再有的觀測窗口。

她對韋伯太空望遠鏡的早期數據很興奮，認為它與自己的工作互補：一邊看最早期的光子，一邊看留存至今的老恆星。她也觀察到這個領域正在從個別的驚喜發現，轉向靠大型光譜巡天把細節「補滿」；她自己仍偏好小團隊、親自觀測每一顆星的做法，認為問題問得夠精準，比拿到多少數據更重要。

她用 HE 1523 的年齡計算舉例：不同重元素比例算出的年齡，有的是一百五十億年、有的是一百億年，數學上每一個答案都沒有算錯，但物理上並不是每個都合理；她藉此聊到大霹靂之前是否存在的問題——數學或許能算得比物理直覺更遠。

她談到一百年前哈佛天文台雇用一批女性「計算員」處理大量光譜資料，其中 Cecilia Payne-Gaposchkin 算出太陽主要由氫和氦組成，在當時是驚人的結論；物理學家 Lise Meitner 發現核分裂，正是 R 過程背後的物理基礎，卻被提名諾貝爾獎四十次都沒有得獎。

她回顧自己怎麼把對化學元素與對恆星的兩個興趣兜在一起，形容那一刻像「中了樂透」；她也建議年輕人不要害怕先把賭注押在一件事上，因為擔心錯過另外九十九種可能，反而什麼都做不深。她還寫了一齣獨角戲親自扮演 Lise Meitner，想讓觀眾看到論文從不描述的「發現的瞬間」那種情緒。

被問到宇宙存在的意義，她說如果生命是物理與化學演化下必然的結果，那反而是好消息，因為代表這個過程在別處也可能重演；如果純粹是機率，答案就沒那麼容易接受。