科技日报报道：宇宙元素的起源与超新星的神秘踪迹

探索宇宙元素的生成路径

自宇宙大爆炸以来，恒星的生命周期与元素的演化紧密相连。科技日报近日披露，英国《新科学家》网站报道了一项突破性发现，即英国剑桥大学的研究人员可能在詹姆斯·韦布空间望远镜的帮助下，首次捕捉到了宇宙早期超新星的迹象。这一发现不仅为探索宇宙起源提供了关键线索，还通过论文预印本形式分享了研究成果。

星族Ⅲ恒星与元素的循环

在宇宙初期，多数恒星仅包含氢与氦。随着被称为星族Ⅲ的首批恒星寿终正寝，它们在超新星爆炸中释放出更重的元素，这些元素随后被新生恒星吸收，推动着宇宙中元素的循环。然而，天文学家至今未能直接观测到这些古老恒星及其爆炸，因为它们可能在宇宙形成后几亿年内便已诞生并消亡。

韦布望远镜的非凡视角

为弥补这一空白，研究团队利用韦布空间望远镜对目前已知最古老的星系之一GLASS-z12进行了深入研究。GLASS-z12诞生于宇宙大爆炸后约3.5亿年，韦布望远镜去年已成功捕捉到它的光芒。通过对GLASS-z12发出的光进行细致分析，研究者们发现了碳、氧和氖等元素的踪迹，这被认为是宇宙中重元素的最远记录。

元素比例揭示的恒星秘密

研究团队特别关注星系内碳与氧的比例，这一指标有助于揭示正在进行的恒星活动。在古老星系中，碳与氢的比例通常会下降，因恒星较少发生爆炸并“污染”星系。而GLASS-z12的碳与氧比例却显著高于许多年轻星系，这引发了关于星系内碳源的猜想。一种可能性是星族Ⅲ恒星——能量极低且高度纯净的恒星，其独特的特性可能导致了更高的碳生成率。

对星族Ⅲ恒星的探索与展望

虽然目前尚未直接观测到星族Ⅲ恒星，但通过分析其在星系中的影响，科学家能够更深入地理解恒星如何产生元素。对于GLASS-z12这类古老星系的详细研究，尽管已取得一定进展，但要获取更多信息仍面临挑战。寻找并测量更多类似星系的碳氢比，将有助于进一步揭示星族Ⅲ恒星的奥秘。