天文學家利用詹姆斯?韋布空間望遠鏡（JWST）取得了一項突破性發現：在早期宇宙的遙遠星系GS 3073中，檢測到異常高的氮氧比，這一化學特征為尋找宇宙第一代恒星——第三星族星提供了迄今最直接的證據。相關研究由哈佛-史密森天體物理中心團隊主導，成果已發表于學術期刊。
第三星族星誕生于大爆炸后約1億年，由原始氫、氦氣體直接坍縮形成，質量可達太陽的數百至數千倍。盡管這類恒星壽命短暫，但劇烈的超新星爆發會將內部合成的重元素拋射至星際空間，留下獨特的化學印記。然而，由于它們形成于宇宙早期，距離地球極其遙遠，此前從未被直接觀測到。
研究團隊負責人德韋什?南達爾指出，傳統星系演化模型認為恒星質量上限約為太陽的120倍，但GS 3073的化學信號挑戰了這一假設。該星系的氮含量遠超已知恒星類型或宇宙事件能解釋的范圍，僅能用超大質量第三星族星的存在來詮釋。通過模擬質量為太陽1000至10000倍的恒星演化過程，團隊發現，此類恒星在短暫生命周期內能快速釋放超量氮，同時保持其他元素豐度穩定，與GS 3073的觀測數據高度吻合。
這一發現標志著人類首次在紅移z=5.55的星系中，通過化學豐度確鑿證實第三星族星的影響。GS 3073的氮富集特征被視為超大質量第三星族星存在的“化學指紋”。研究還預測，宇宙中可能存在氮過量程度更高的星系，未來JWST的觀測有望進一步驗證這一理論。
盡管成果引發廣泛關注，爭議也隨之而來。劍橋大學學者羅伯托?馬約利諾提出，第三星族星應形成于幾乎不含重元素的“原始環境”，而GS 3073已具備相對成熟的化學組成，兩者環境似乎矛盾。對此，愛爾蘭梅努斯大學約翰?里根反駁稱，早期宇宙本就充滿未知，不能因現象奇特而否定其可能性。他強調，JWST的觀測正逐步揭開宇宙黎明的神秘面紗，第三星族星的研究已進入全新階段。
