詹姆斯·韦伯太空望远镜 (JWST) 发现了第一个证据，表明数百万质量为太阳质量 10 倍的超大质量恒星可能潜伏在宇宙的黎明时期。
这些恒星诞生于大爆炸后仅 440 亿年，可以揭示我们的宇宙最初是如何播种重元素的。 研究人员将这些巨星称为“天空怪兽”，并于 5 月 日在期刊上发表了他们的发现 天文学和天体物理学.
“今天，多亏了詹姆斯·韦伯太空望远镜收集的数据，我们相信我们已经找到了这些非凡恒星存在的第一条线索，”该研究的主要作者、瑞士日内瓦大学天文学教授科琳·查邦内尔说。
研究人员在球状星团中发现了巨星的化学特征——由数万至数百万颗紧密堆积的恒星组成的星团，其中许多是我们宇宙中最古老的恒星之一。 大约有 180 个球状星团点缀在我们的银河系中，由于它们非常古老，它们为天文学家提供了穿越时间的窗口，让他们了解我们宇宙的最早年代。
神秘的是，这些星团中的一些恒星具有截然不同的元素比例（氧、氮、钠和铝），尽管它们大约在 13,4 亿年前的同一时间由相同的气体和尘埃云形成。
天文学家认为，如此多样的元素可以用超大质量恒星的存在来解释——这些巨星诞生于早期宇宙密度更高的条件下，它们在更高的温度下燃烧燃料，形成更重的元素，这些元素后来“污染”了更小的恒星（通常由更轻的元素组成）。
但找到这些星星并不容易。 这些炽热的巨星的体积是太阳的 5 到 000 倍，燃烧时的温度高达 10 亿华氏度（000 万摄氏度）。 因为更大、更亮、更热的恒星消亡得最快，所以这些宇宙怪兽早已在称为超新星的极其强大的爆炸中消亡。
“球状星团的年龄为 10 到 13 亿年，而超新星的最长寿命为 万年。 因此，它们很早就从现在可以观测到的那些星团中消失了。 只剩下间接的痕迹，”该研究的合著者、巴塞罗那大学天体物理学教授马克·吉尔斯在一份声明中说。
为了探测古代怪物散落的化学残骸，研究人员将 JWST 的红外相机对准了 GN-z11 星系，这是迄今为止发现的最遥远、最古老的星系之一，距离地球 13,3 亿光年。 不同的化学物质以不同的频率吸收和发射光，因此通过分解来自 GN-z11 中发现的不同球状星团的光，天文学家发现它的恒星不仅紧密堆积，而且还被高浓度的氮包围。
“氮的大量存在只能通过氢在极高温度下燃烧来解释，只有超大质量恒星的核心才能达到这种温度，”Charbonnel 说。
在找到关于天怪的第一条线索后，研究人员将研究更多星系中的更多球状星团，看看是否应该在其他地方发现它们。
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