詹姆斯·韋伯太空望遠鏡 (JWST) 發現了第一個證據，表明數百萬質量為太陽質量 10 倍的超大質量恆星可能潛伏在宇宙的黎明時期。
這些恆星誕生於大爆炸後僅 440 億年，可以揭示我們的宇宙最初是如何播種重元素的。 研究人員將這些巨星稱為“天空怪獸”，並於 5 月 日在期刊上發表了他們的發現 天文學和天體物理學.
“今天，多虧了詹姆斯·韋伯太空望遠鏡收集的數據，我們相信我們已經找到了這些非凡恆星存在的第一條線索，”該研究的主要作者、瑞士日內瓦大學天文學教授科琳·查邦內爾說。
研究人員在球狀星團中發現了巨星的化學特徵——由數万至數百萬顆緊密堆積的恆星組成的星團，其中許多是我們宇宙中最古老的恆星之一。 大約有 180 個球狀星團點綴在我們的銀河系中，由於它們非常古老，它們為天文學家提供了穿越時間的窗口，讓他們了解我們宇宙的最早年代。
神秘的是，這些星團中的一些恆星具有截然不同的元素比例（氧、氮、鈉和鋁），儘管它們大約在 13,4 億年前的同一時間由相同的氣體和塵埃雲形成。
天文學家認為，如此多樣的元素可以用超大質量恆星的存在來解釋——這些巨星誕生於早期宇宙密度更高的條件下，它們在更高的溫度下燃燒燃料，形成更重的元素，後來“污染”了更小的恆星（通常由更輕的元素組成）。
但找到這些星星並不容易。 這些熾熱的巨星的體積是太陽的 5 到 000 倍，燃燒時的溫度高達 10 億華氏度（000 萬攝氏度）。 因為更大、更亮、更熱的恆星消亡得最快，所以這些宇宙怪獸早已在稱為超新星的極其強大的爆炸中消亡。
“球狀星團的年齡為 10 到 13 億年，而超新星的最長壽命為 萬年。 因此，它們很早就從現在可以觀測到的那些星團中消失了。 只剩下間接痕跡，”研究合著者、巴塞羅那大學天體物理學教授馬克賈爾斯在一份聲明中說。
為了探測古代怪物散落的化學殘骸，研究人員將 JWST 的紅外相機對準了 GN-z11 星系，這是迄今為止發現的最遙遠、最古老的星系之一，距離地球 13,3 億光年。 不同的化學物質以不同的頻率吸收和發射光，因此通過分解來自 GN-z11 中發現的不同球狀星團的光，天文學家發現它的恆星不僅緊密堆積，而且還被高濃度的氮包圍。
“氮的大量存在只能通過氫在極高溫度下燃燒來解釋，只有超大質量恆星的核心才能達到這種溫度，”Charbonnel 說。
在找到關於天怪的第一條線索後，研究人員將研究更多星系中的更多球狀星團，看看是否應該在其他地方發現它們。
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