韦伯望远镜首次发现130亿光年外初代恒星

在追寻宇宙诞生之谜的探索中，詹姆斯·韦伯太空望远镜再次为我们带来了颠覆性的发现。借助这台强大的红外望远镜，科研团队在距离地球130亿光年的LAP1-B矮星系中，首次捕捉到了可能是宇宙最早一批恒星的踪迹。这些恒星被认为形成于宇宙大爆炸后不久，正是科学家们长期追寻的III族恒星。

III族恒星又被称为"暗星"，它们是宇宙诞生之初形成的第一代恒星。这些恒星完全由氢和氦构成，质量可达太阳的百万倍，亮度更是太阳的数十亿倍。尽管这些恒星的寿命极为短暂，早已在宇宙演化长河中消逝，但天文学家相信，通过观测足够遥远的天体，仍有机会捕捉到它们留下的蛛丝马迹。

由美国俄亥俄州托莱多大学天体物理学副教授Eli Visbal领衔的研究团队，对韦伯望远镜的观测数据进行了深度解析。他们发现，LAP1-B矮星系中的恒星不仅释放出大量高能光子，而且个体异常庞大，其质量与理论预测的III族恒星高度吻合。

这些恒星最初发出的是紫外线，但由于宇宙持续膨胀，光波在传播过程中被极度拉伸，最终到达韦伯望远镜时已转变为红外线。这一特性恰好与韦伯望远镜的设计优势相契合，使其能够捕捉到这些来自远古恒星的光信号。

研究人员指出，虽然韦伯望远镜此前也曾发现过疑似III族恒星的候选者，比如2024年3月在GN-z11星系中探测到的候选天体，但LAP1-B矮星系是目前唯一同时具备III族恒星三大特征的案例。这三大特征包括：在低金属（氢氦）环境中形成且温度适宜；形成于仅含少量超大质量恒星的矮星系内；以及星系符合初始质量函数的数学条件，即恒星形成时具有特定的质量分布规律。

这一重大发现得益于引力透镜效应的助力。一个名为MACS+J0416的星系团恰好位于LAP1-B前方，其巨大的质量扭曲并放大了后方遥远天体的影像，使得观测LAP1-B成为可能。

哈勃太空望远镜此前拍摄的MACS+J0416星系团图像显示，图中那些彩色的细长光带正是引力透镜效应产生的光学现象。前景星系团的巨大质量不仅扭曲了后方天体的影像，还将其亮度显著增强，为天文学家观测早期宇宙提供了宝贵契机。