天文學家發現詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（JWST）可能發現了人們長期尋找的大爆炸後不久形成的第一代恆星。
這些前體恆星被稱為族 III 或 POP III 恆星，位於一個名為 LAP1-B 的星系中，該星系之前曾由耗資 100 億美元的太空望遠鏡進行過研究。來自這個星系的光經過 130 億年才到達 約翰·韋斯特 這意味著我們看到的 LAP1-B 距離大爆炸僅 8 億年。
由於阿爾伯特現象，這個星係是如此遙遠，以至於只有在 JWST 的超靈敏紅外視覺中才能看到它。愛因斯坦於 1915 年在他的廣義相對論中首次預言了這一現象。這種現象現在被稱為引力透鏡。描述通過中心的大物體扭曲空間來放大來自遠處物體的光。放大LAP1-B的引力透鏡是一個位於地球和LAP1-B之間、距離約43億光年的大型星系團，稱為MACS J0416.1-2403（MACS0416）。
確定宇宙的第一顆恆星
JWST 所看到的 LAP1-B 星係就是所謂的宇宙時代的樣子。所謂的“重組時代”是指第一批恆星和星系釋放出紫外線的時期。據信，它可以將氫和氦等中性氣體轉化為稱為等離子體的過熱帶電氣體。 “宇宙的黑暗時代”就此結束
這些 POP III 恆星被認為是在這個時代之前形成的。大約2億年後聚集在一起 大霹靂 宇宙膨脹和冷卻後，電子和質子形成了第一個氫原子。這是宇宙中最輕的元素
“在宇宙學的標準模型中，POP III 恆星形成於非常小的暗物質結構中，這些結構有助於構建大型星系，”維斯巴爾說。因此，它們告訴我們星系形成和演化的最早階段。它還可能限制暗物質的特性，因為替代的暗物質模型會影響它們最初形成的位置。 ”
這意味著天文學家渴望識別 POP III 恆星，但第一代恆星物體仍然很難探測到。
“POP III 恆星很罕見，因為它們大多在早期形成。因此它們距離很遠，並且形成小星團，”維斯巴爾說。 “這讓他們非常虛弱。”
這是因為 POP III 恆星是在宇宙僅充滿氫和氦的時候形成的。它只有稍重的部件。由於金屬（天文學家稱之為“金屬”）的存在，第一代恆星應該從其他恆星中脫穎而出。現代“富含金屬”恆星，如太陽（POP I）恆星，由於其金屬含量較低。
這種低金屬豐度也會影響 POP III 恆星，使其質量達到太陽的 100 倍甚至更多。此外，POP III 恆星被認為集中在小星團中。由於其巨大的質量
模擬表明，這是因為原始氣體的冷卻效率低於含有碳和氧等重元素的氣體。維斯巴爾說，因此，在恆星形成過程中分解的氣體更少。這使得 POP III 恆星比富含金屬的恆星質量更大。它的質量可能是太陽質量的100倍左右。 ”
事實上，研究小組發現 LAP1-B 中的恆星被氣體包圍，幾乎不含金屬。它們似乎聚集成大約 1,000 個太陽質量的星團。
這些發現還表明，引力透鏡可能是在早期階段追捕更多 POP III 恆星的有效方法。或在高紅移期間
在我們進行計算之前，我認為我們的模型會發現紅移為 6.6 的 Pop III 恆星太罕見，無法在引力透鏡的高度放大部分中找到。我非常驚訝地發現，我們的計算表明，此類恆星應該足夠常見，可以在像 MACSJ0416 這樣的星團後面觀察到。 ”Visbal 總結道。接下來，我們希望對 Pop III 恆星到 Pop II 恆星（宇宙第二代恆星）的過渡進行更詳細的流體動力學模擬，看看它們是否與 LAP-1B 和類似天體的光譜相對應。
該團隊的研究成果於十月底發表。 天體物理學期刊通訊
