詹姆斯·韦布太空望远镜（JWST）在宇宙探索中再次取得突破性发现——科学家在已知距离第二遥远的星系JADESGSz140中探测到氧元素的存在。这一星系形成于宇宙大爆炸后约2.85亿至2.9亿年，其发出的光穿越130多亿年抵达地球，为研究早期宇宙的化学演化提供了关键证据。
该发现由两个独立团队通过阿塔卡马大型毫米波亚毫米波阵列（ALMA）的光谱观测确认。JADESGSz140的光谱中清晰显示出氧元素的特征谱线，标志着人类首次在如此遥远的宇宙中探测到这种重元素。尽管氧在当今宇宙中极为常见，但在早期宇宙中，它的存在意味着恒星形成和超新星爆发等核合成过程已在此类星系中发生。
科学家指出，氧等重元素的出现并不令人意外。根据宇宙演化模型，大爆炸后仅产生氢、氦和微量锂，而更重的元素需通过恒星内部的核聚变反应生成。当第一代大质量恒星结束生命时，它们会以超新星爆发的形式将碳、氧、铁等元素抛射到星际介质中，为新一代恒星和行星的形成提供“原材料”。JADESGSz140中氧的存在，正是这一过程的直接证据。
韦布望远镜的近红外相机（NIRCam）和光谱仪（NIRSpec）在此次发现中发挥了关键作用。其独特的红外探测能力使科学家能够穿透早期宇宙中弥漫的尘埃，捕捉到星系发出的微弱光线。通过分析这些光线，研究人员不仅确认了氧的存在，还发现JADESGSz140的恒星总质量与中心黑洞质量相当，这一现象与当今宇宙中星系与黑洞的演化关系存在显著差异，为理解超大质量黑洞的起源提供了新线索。
尽管此次发现符合理论预期，但早期宇宙中星系的复杂性仍令科学家惊叹。韦布望远镜已发现数百个形成于宇宙诞生后5亿年内的星系，它们普遍具有成熟的结构、高亮度和丰富的重元素，甚至部分星系中心存在活跃的黑洞。这些特征挑战了传统认知，即早期宇宙应主要由原始、无序的气体云组成。然而，截至目前，科学家尚未找到确凿证据证明第一代恒星（第三星族）的存在——这类恒星应由纯氢和氦构成，不含任何重元素。
随着韦布望远镜持续扫描深空，科学家期待能探测到更遥远、更原始的天体，从而揭开宇宙“第一缕光”的神秘面纱。JADESGSz140的发现或许只是开始，它为人类探索早期宇宙的化学组成和演化历程奠定了重要基础。
