一個國際天文學研究團隊借助詹姆斯韋布空間望遠鏡,在宇宙早期星系中捕捉到特殊化學信號,這些信號或指向宇宙誕生后首批超大質量恒星的蹤跡。這一發現為破解早期宇宙超大質量黑洞形成之謎提供了關鍵線索,相關成果已發表于國際權威學術期刊。
研究團隊在距離地球約130億光年的古老星系中,檢測到異常豐富的氮元素與氦元素比例。這種獨特的化學豐度特征,與理論預測的"第三星族星"演化末期爆發時的元素噴流模式高度吻合。這些恒星質量可達太陽的數千倍,誕生于大爆炸后約2億年的"宇宙黎明"時期。
傳統理論認為,早期宇宙僅存在由氫、氦及微量鋰構成的第一代恒星。但新觀測表明,部分原始星云在引力坍縮過程中可能直接形成了質量驚人的巨型恒星。這些恒星燃燒速度極快,壽命僅數百萬年,最終通過超新星爆發或直接坍縮為黑洞,為后來超大質量黑洞的成長提供了"種子"。
該發現為解釋"宇宙再電離時期"的神秘現象提供了新視角。研究負責人指出,這些巨型恒星發出的強烈紫外輻射可能電離了周圍的中性氫,塑造了早期宇宙的離子化結構。更關鍵的是,它們遺留的黑洞可能通過吸積物質迅速成長,在宇宙誕生后不到10億年就達到數十億太陽質量。
詹姆斯韋布空間望遠鏡的中紅外儀器在此次突破中發揮關鍵作用。其獨特的波段覆蓋能力,使科學家能夠穿透宇宙塵埃,直接探測到原始星系中的重元素信號。研究團隊計劃進一步擴大觀測范圍,驗證這種巨型恒星是否普遍存在于早期宇宙,并探索其與星系演化的關聯。











