宇宙诞生初期的恒星究竟是什么模样？长期以来，天文学家只能通过理论模型进行推测。如今，詹姆斯·韦布空间望远镜（JWST）的最新观测成果，为这类被称为“第三星族星”的古老恒星提供了迄今最直接的证据。研究显示，它们可能聚集在宇宙大爆炸仅4亿年后形成的小型伴天体周围，这一发现有望重塑人类对早期宇宙的认知。
与现代恒星不同，第三星族星由近乎纯净的氢和氦构成，彼时碳、氧、铁等重元素尚未通过恒星核合成产生。科学家推测，这类恒星质量极大、温度极高，寿命仅数百万年，最终以超新星爆发的方式消亡，为下一代恒星播撒重元素。然而，由于它们诞生于宇宙早期，距离地球极其遥远，人类此前从未直接观测到这类恒星的存在。
2024年，剑桥大学罗伯托·马约利诺团队在早期宇宙最明亮的星系之一GN-z11的晕轮中，发现了一个异常信号。借助韦布望远镜的近红外光谱仪NIRSpec-IFU，他们在距离主星系仅3千秒差距处的一个小型伴天体“赫柏”上，探测到一条微弱的发射谱线。这条谱线与双电离氦的特征完全吻合，而产生此类信号需要极高能量的辐射。更关键的是，光谱中未检测到任何重元素痕迹，这为第三星族星的存在提供了强有力支持。
与此同时，佛罗伦萨大学埃尔卡·鲁斯塔团队在同一位置独立探测到氢发射谱线。两项研究均未发现重元素存在的证据，进一步印证了“赫柏”天体与第三星族星的关联。马约利诺团队通过高分辨率观测证实，这条氦信号由两个独立部分组成，而鲁斯塔团队则通过理论建模，根据氦氢比例推算出这些恒星的质量范围——多数约为太阳的10至100倍，与早期宇宙恒星质量更大的预测一致。
尽管仍需更多观测来揭示这些古老恒星的完整演化历程，但目前的研究结果已构成证明其存在的最清晰证据之一。若这一发现得到进一步验证，人类将首次获得直接观测早期宇宙环境的窗口，为理解初代恒星如何塑造后续宇宙结构提供关键线索。从重元素的起源到星系的形成，这些古老恒星的秘密正逐步被揭开。
