近期团队利用韦伯太空望远镜，观测到早期宇宙星系一颗质量约太阳20倍的恒星发生超新星爆发，这是目前所知爆发时间最早、距离最遥远的超新星之一。超新星编号为AT 2023adsv，爆发于与宇宙诞生后约20亿年，也就是距今约114亿年前。此发现为研究早期宇宙恒星演化提供关键线索，与如今宇宙超新星比较，超新星AT 2023adsv爆发异常剧烈，这和早期宇宙第一代恒星的特性密切相关。
左为艺术家描绘超新星AT 2023adsv爆萌生想法象图，右为2022年和2023年韦伯望远镜观测到的超新星AT 2023adsv形象。（Source：Robert Lea (created with Canva) /NASA/ESA/CSA/STScI/JADES Collaboration）
早期宇宙恒星与超新星的独特性早期宇宙的星际物质主要由氢氦组成，仅含极少量比氢氦更重的元素（天文学称为“金属”）。这种星际物质环境形成第一代恒星，即所谓第三族恒星（Population III）。它们质量非常大、温度极高，此类恒星演化过程，以核融合反应制造宇宙第一批比氢氦更重的元素。当它们耗尽燃料后，核心就塌缩形成中子星或黑洞，超新星爆发则将外层富含金属的物质以高速喷射，并将重元素播撒至星际物质，使金属含量高于第一代的第二族恒星（Population II）诞生。如此不断循环，最终促成金属含量更高的第一族恒星（Population I）诞生，包括我们的太阳。经团队研究之后，发现由第一代恒星产生的超新星爆发，规模和能量与目前所知的超新星爆发有明显差异。
蓝绿色圈为团队用韦伯太空望远镜发现超新星爆发的位置。（Source：NASA/ESA/CSA/STScI/JADES Collaboration）
超新星AT 2023adsv的特殊性AT 2023adsv组成显示爆发恒星诞生于极度缺乏金属的早期宇宙环境，爆发能量约为如今大质量恒星超新星爆发的两倍，揭示早期宇宙的超新星特性可能与如今宇宙不同。此恒星初始质量高达太阳20倍，如此巨大的恒星在当代宇宙极为罕见。
韦伯太空望远镜在宇宙早期星系发现红位移值为3.6的超新星AT 2023adsv，显示爆发时间约宇宙诞生后20亿年。（Source：NASA/ESA/CSA/STScI/JADES Collaboration）
探索早期宇宙超新星的未来预期团队迄今于早期宇宙观测到80多颗超新星，为早期宇宙星系与恒星演化提供关键数据。成员指出，数据不仅数量可观，且涵盖距离极为遥远，让研究员得以追溯至宇宙最早恒星诞生时期。接下来美国太空总局计划2026年发射罗曼太空望远镜（Nancy Grace Roman Space Telescope），宽广视野能有效发现数千颗早期宇宙超新星，进一步提供韦伯望远镜新观测目标。
团队表示，AT 2023adsv产生的高能量爆发，可能和早期宇宙超新星独特物理特性有关，未来需要更多观测验证假设。观测数据渐渐累积后，天文学家就能逐步拼凑出早期宇宙的恒星演化史。
（首图为示意图，来源：shutterstock）
