詹姆斯·韋布太空望遠鏡（JWST）在宇宙探索中再次取得突破性發現——科學家在已知距離第二遙遠的星系JADESGSz140中探測到氧元素的存在。這一星系形成于宇宙大爆炸后約2.85億至2.9億年，其發出的光穿越130多億年抵達地球，為研究早期宇宙的化學演化提供了關鍵證據。
該發現由兩個獨立團隊通過阿塔卡馬大型毫米波亞毫米波陣列（ALMA）的光譜觀測確認。JADESGSz140的光譜中清晰顯示出氧元素的特征譜線，標志著人類首次在如此遙遠的宇宙中探測到這種重元素。盡管氧在當今宇宙中極為常見，但在早期宇宙中，它的存在意味著恒星形成和超新星爆發等核合成過程已在此類星系中發生。
科學家指出，氧等重元素的出現并不令人意外。根據宇宙演化模型，大爆炸后僅產生氫、氦和微量鋰，而更重的元素需通過恒星內部的核聚變反應生成。當第一代大質量恒星結束生命時，它們會以超新星爆發的形式將碳、氧、鐵等元素拋射到星際介質中，為新一代恒星和行星的形成提供“原材料”。JADESGSz140中氧的存在，正是這一過程的直接證據。
韋布望遠鏡的近紅外相機（NIRCam）和光譜儀（NIRSpec）在此次發現中發揮了關鍵作用。其獨特的紅外探測能力使科學家能夠穿透早期宇宙中彌漫的塵埃，捕捉到星系發出的微弱光線。通過分析這些光線，研究人員不僅確認了氧的存在，還發現JADESGSz140的恒星總質量與中心黑洞質量相當，這一現象與當今宇宙中星系與黑洞的演化關系存在顯著差異，為理解超大質量黑洞的起源提供了新線索。
盡管此次發現符合理論預期，但早期宇宙中星系的復雜性仍令科學家驚嘆。韋布望遠鏡已發現數百個形成于宇宙誕生后5億年內的星系，它們普遍具有成熟的結構、高亮度和豐富的重元素，甚至部分星系中心存在活躍的黑洞。這些特征挑戰了傳統認知，即早期宇宙應主要由原始、無序的氣體云組成。然而，截至目前，科學家尚未找到確鑿證據證明第一代恒星（第三星族）的存在——這類恒星應由純氫和氦構成，不含任何重元素。
隨著韋布望遠鏡持續掃描深空，科學家期待能探測到更遙遠、更原始的天體，從而揭開宇宙“第一縷光”的神秘面紗。JADESGSz140的發現或許只是開始，它為人類探索早期宇宙的化學組成和演化歷程奠定了重要基礎。
