在探索宇宙起源的征程中,詹姆斯·韋布太空望遠鏡再次取得重大突破。科研人員借助這臺強大的紅外望遠鏡,在距離地球130億光年的遙遠矮星系LAP1-B中,發現了可能屬于首批恒星的證據,這些恒星被理論預言為形成于大爆炸后不久的III族恒星。
III族恒星,又稱“暗星”,是宇宙誕生初期形成的首批恒星。它們完全由氫和氦構成,質量可達太陽的百萬倍,亮度更是太陽的數十億倍。盡管這些恒星壽命短暫,早已消失在宇宙的演化歷程中,但科學家們相信,通過觀測足夠遙遠的天體,仍有機會捕捉到它們留下的痕跡。
以美國俄亥俄州托萊多大學天體物理學副教授Eli Visbal為首的科研團隊,對韋布望遠鏡的觀測數據進行了深入分析。他們發現,LAP1-B矮星系中的恒星不僅釋放出大量高能光子,而且個體異常龐大,質量與理論預言的III族恒星高度吻合。
這些恒星發出的光最初是紫外線,但由于宇宙的持續膨脹,光波在傳播過程中被極度拉伸,最終到達韋布望遠鏡時已轉變為紅外線。這一特性恰好與韋布望遠鏡的設計優勢相契合,使其能夠捕捉到這些來自遠古恒星的光信號。
研究人員指出,雖然韋布望遠鏡此前也曾發現過疑似III族恒星的候選者,例如2024年3月在GN-z11星系中發現的候選體,但LAP1-B矮星系是唯一同時具備III族恒星三大重要特征的案例。這三大特征包括:在低金屬(氫氦)環境中形成且溫度適宜;形成于僅含少量超大質量恒星的低質量星系內;以及星系符合初始質量函數的數學條件,即恒星質量在形成時具有特定的分布方式。
這一發現得益于引力透鏡效應的助力。一個名為MACS J0416的星系團位于LAP1-B前方,其巨大的質量扭曲并放大了后方遙遠天體的影像,使得LAP1-B的觀測成為可能。
哈勃太空望遠鏡此前拍攝的MACS J0416星系團圖像顯示,圖中多彩的細長光帶正是由引力透鏡效應產生。前景星系團的巨大質量不僅扭曲了后方天體的影像,還將其亮度顯著增強,為科學家們提供了觀測遙遠宇宙的寶貴機會。










