天文学家可能已经瞥见了有史以来最大恒星的证据

詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）首次让天文学家能够观测早期宇宙深处的遥远星系。其中一些具有化学特征，似乎指向质量高达太阳一万倍的奇异超大质量恒星。

这些庞然大物很奇怪，因为对于附近宇宙中的恒星来说，似乎存在固有的尺寸限制。 “我们所有的星系演化模型……都依赖于这样一个事实：恒星的质量不能超过 120 个太阳质量左右，”Devesh Nandal 说 在马萨诸塞州的哈佛史密森天体物理中心。 “当然，有一些理论想法可以探索比这更大的恒星，但从来没有一个真正的观察可以指出。”

也就是说，到现在为止。 Nandal 和他的同事检查了 JWST 的观测结果 研究人员对一个名为 GS 3073 的遥远星系进行了研究，并在其化学特征中发现了异常高含量的氮。这并不完全反常：在其他几个距离类似的星系中也发现了高氮含量。

然而，对于大多数其他星系来说，氮含量还没有高到足以引起任何混乱——某些类型的相对正常的恒星和其他宇宙事件可以解释它们。 Nandal 表示，GS 3073 的情况并非如此。它只是含有太多的氮。

有一种特殊类型的假设原初恒星，称为第三族恒星，该模型表明可能会变得非常大。当这些恒星这样做时，模拟还表明它们应该比普通恒星形成更多的氮。 Nandal 和他的同事计算出，只需几颗质量在太阳 1000 到 10,000 倍之间的第三族恒星就可以解释 GS 3073 中过量的氮。“我们的工作显示了迄今为止最有力的证据，证明早期宇宙中存在第三族超大质量恒星，”他说。

然而，其他一些研究人员质疑超大质量第三族恒星是否是唯一适合这些数据的恒星，或者它们是否完全适合。罗伯托·麦奥利诺（Roberto Maiolino）表示，“第三族群必定与近乎原始的环境有关”，其中不存在许多比氦重的元素 在剑桥大学。 “相反，GS 3073 在化学上是一个相当成熟的星系。所以它似乎与你期望找到第三族群的环境不符。”

不过，约翰·里根说，这可能只是一个奇怪的星系 在爱尔兰梅努斯大学。 “当我们对早期宇宙进行观测时，我们看到的都是非常奇怪、非常奇异的星系。所以很难转身说是的，但我不认为超大质量恒星会形成，因为那太奇怪了。好吧，你刚才说这些真的很奇怪，”他说。

如果这些巨大的恒星确实存在，它可以帮助研究人员了解超大质量黑洞的起源，它们在宇宙中的存在时间比应有的要早得多。如果它们是由超大质量恒星而不是普通恒星形成的，那就会给它们一个良好的开端，这可以解释它们如何在相对较短的时间内成长为我们所看到的巨大尺寸。

确认 GS 3073 和早期宇宙中的其他富氮星系确实包含超大质量恒星将很困难，可能需要发现这些奇怪巨星的更多化学特征。 “强化它们存在的论据是非常困难的——我们很难拥有确凿的证据，”里根说。 “但这个签名非常有力。”