%E5%A4%A9%E6%96%87%E5%AD%A6%E5%AE%B6%E5%88%A9%E7%94%A8%E7%BE%8E%E5%9B%BD%E5%9B%BD%E5%AE%B6%E8%88%AA%E7%A9%BA%E8%88%AA%E5%A4%A9%E5%B1%80/%E6%AC%A7%E6%B4%B2%E7%A9%BA%E9%97%B4%E5%B1%80/%E5%8A%A0%E6%8B%BF%E5%A4%A7%E8%88%AA%E5%A4%A9%E5%B1%80%E7%9A%84%E8%A9%B9%E5%A7%86%E6%96%AF%C2%B7%E9%9F%A6%E5%B8%83%E7%A9%BA%E9%97%B4%E6%9C%9B%E8%BF%9C%E9%95%9C%EF%BC%8C%E5%9C%A8%E7%BA%A2%E7%A7%BB%E5%80%BC%E4%B8%BA5.55%E7%9A%84%E6%97%A9%E6%9C%9F%E6%98%9F%E7%B3%BBGS">%E5%A4%A9%E6%96%87%E5%AD%A6%E5%AE%B6%E5%88%A9%E7%94%A8%E7%BE%8E%E5%9B%BD%E5%9B%BD%E5%AE%B6%E8%88%AA%E7%A9%BA%E8%88%AA%E5%A4%A9%E5%B1%80/%E6%AC%A7%E6%B4%B2%E7%A9%BA%E9%97%B4%E5%B1%80/%E5%8A%A0%E6%8B%BF%E5%A4%A7%E8%88%AA%E5%A4%A9%E5%B1%80%E7%9A%84%E8%A9%B9%E5%A7%86%E6%96%AF%C2%B7%E9%9F%A6%E5%B8%83%E7%A9%BA%E9%97%B4%E6%9C%9B%E8%BF%9C%E9%95%9C%EF%BC%8C%E5%9C%A8%E7%BA%A2%E7%A7%BB%E5%80%BC%E4%B8%BA5.55%E7%9A%84%E6%97%A9%E6%9C%9F%E6%98%9F%E7%B3%BBGS">天文学家利用美国国家航空航天局/欧洲空间局/加拿大航天局的詹姆斯·韦布空间望远镜，在红移值为5.55的早期星系GS 3073（宇宙大爆炸后10亿年）中，发现了质量介于太阳1000至10000倍之间的原初恒星的化学指纹。2022年，天文学家曾预测，超大质量恒星会在早期宇宙中罕见的湍流冷气流中自然形成，这解释了类星体何以能在宇宙大爆炸后不到10亿年就存在。
“我们最新的发现有助于解开一个持续20年的宇宙谜团，”朴茨茅斯大学天文学家丹尼尔·惠伦博士表示，“通过GS 3073，我们首次获得了这些巨型恒星存在的观测证据。这些宇宙巨人会在短暂燃烧后坍缩成大质量黑洞，留下我们数十亿年后仍能探测到的化学信号。它们有点像地球上的恐龙，巨大且原始，寿命很短，仅约25万年，不过是宇宙尺度上的一瞬。”
此次发现的关键在于测量GS 3073星系中的氮氧比。该星系的氮氧比为0.46，远高于任何已知类型恒星或恒星爆炸所能解释的水平。“化学丰度就像宇宙指纹，而GS 3073中的模式与普通恒星能产生的任何模式都不同，”弗吉尼亚大学及哈佛-史密森尼天体物理中心的天文学家德维什·南达尔博士说。其极高的氮含量仅与我们已知的一种来源匹配：质量为太阳数千倍的原初恒星。这表明第一代恒星中包含真正的超大质量天体，它们助力塑造了早期星系，并可能为如今的超大质量黑洞播下了种子。
研究人员模拟了质量介于1000至10000倍太阳质量的恒星如何演化及产生何种元素。他们发现了一种产生大量氮的特定机制：（i）这些巨型恒星在核心燃烧氦，产生碳；（ii）碳泄漏到周围燃烧氢的壳层；（iii）碳通过碳氮氧（CNO）循环与氢结合生成氮；（iv）对流将氮分布到整颗恒...
团队的模型还预测了这些巨型恒星死亡时的情况——它们不会爆炸，而是直接坍缩成质量为数千倍太阳的大质量黑洞。有趣的是，GS 3073中心存在一个正在吸积物质的黑洞，这可能正是这些超大质量第一代恒星的遗迹之一。若得到证实，这将同时解开两个谜团：氮的来源以及黑洞的形成方式。研究还发现，这种氮信号仅出现在特定质量范围内。“质量小于1000倍太阳或大于10000倍太阳的恒星无法产生该信号所需的正确化学模式，这表明存在此类富集的‘甜蜜点’，”科学家们说。该研究发表于《天体物理学杂志通讯》。