今年初，《自然》雜志上發表了一篇引人注目的文章，揭示了迄今為止發現的最遙遠恒星。根據先前由哈勃望遠鏡拍攝的數據，天文學家發現了一個紅移值為6.2的恒星，這個數值比許多類星體還要大得多。紅移值6.2意味著這顆恒星距離我們極其遙遠，同時也意味著它的光線是如此古老。這顆恒星的位置距離我們約280億光年，它發出的光線歷經了129億年才抵達我們的眼睛。人們所看到的是這顆恒星的昔日，那是大爆炸發生后的90億年，宇宙黎明時期。
如果將今天的宇宙比作一個百歲的老人，那個時候的宇宙僅僅相當于一個七歲的孩子。這顆誕生于宇宙黎明時期的恒星被人們稱為"晨星"。通常情況下，我們是無法看到這樣一顆恒星的存在的。
在如此遙遠的距離上，即使是由千億顆恒星組成的整個星系，在人們看來也只是一個微不足道的光點。我們將這些"遠古巨獸"稱為類星體，當時人們認為在如此遙遠的距離上是不可能直接看到恒星的存在。
這些類星體看起來像恒星一樣發光的小亮點，實際上是一種高能天體。后來，通過哈勃望遠鏡的觀測，這些類星體顯示出了吸積盤和噴流的特征，這與黑洞模型完美契合。對于類星體的活動星系盒解釋得以確立。哈勃望遠鏡又是如何偶然拍攝到這樣一顆無法被直接看到的恒星的呢？
實際上，這歸功于之前我們經常提到的引力透鏡效應。引力透鏡就像一個巨大的放大鏡，能夠將透鏡背后的景象放大多倍。這次擔任透鏡角色的是一個巨大的星系團。由于光線的彎曲，被放大的圖像也會發生一定的畸變。
原本只是一個小亮點，在觀測者眼中可能變成一個巨大的光芒。例如，這次發現的亮點正位于一個被稱為"日出弧"的巨大弧線上。這條弧線實際上是晨星所在星系被引力透鏡放大和扭曲后的樣子。
在這段日出弧上，科學家發現了幾個亮點，它們應該是被放大后的獨立恒星。晨星顯然是其中最古老的一顆，屬于宇宙中誕生早期的恒星，甚至可能是最早的一批恒星。它的組成元素肯定與今天的恒星有很大的差異，也就是缺乏金屬元素。
在天文學中，除了氫和氦，我們通常將其他元素統稱為金屬元素。這些元素需要通過恒星內部的核聚變、恒星演化末期的超新星爆發，甚至是中子星等恒星殘骸的碰撞才能形成。越早期的恒星，其元素組成就越單一，這些恒星被稱為"貧金屬星"或"無金屬星"。
尤其是對于無金屬星，先前只存在于理論中，并未直接觀測到。這次的發現具有重要意義。目前，研究人員對這顆恒星進行了初步的推測。它可能是質量為太陽質量的50到100倍的大質量恒星，其亮度是太陽的幾百萬倍。
如此巨大的質量意味著它可能在形成后的幾百萬年內，以超新星爆發的方式結束了生命。然而，目前這些只是不確定的猜測，它也有可能不是單一的恒星，而是類似北極星勾陳一那樣由多顆恒星組成的多星系統。畢竟，哈勃望遠鏡的能力是有限的，對于晨星的光譜和更詳細的數據，我們還需要依靠詹姆斯韋伯望遠鏡。
韋伯望遠鏡專注于紅外波段的觀測，對于這種高紅移的天體更加得心應手�；蛟S，未來韋伯望遠鏡還將發現比晨星更遙遠的古老恒星。說完了最近發現的晨星，我們簡單介紹一下基于成分對恒星進行分類的概念。剛才提到的無金屬星和貧金屬星，分別對應于"第三星族"和"第二星族"，而與之相對應的是"第一星族"，即富含金屬的星星。
在天文學中，"星族"這個概念通常用于對銀河系內的恒星進行分類。根據恒星的年齡、成分、空間分布和運動特征等方面的特征，天文學家將銀河系中的恒星分為這三類。實際上，劃分星族的依據除了成分外，還可以考慮年齡。
位于第一星族的恒星通常年輕，剛形成不久，其原始物質主要來自前一代恒星。由于經歷了多次核聚變和超新星爆發，這些恒星內部的金屬含量相對較高。例如，作為核聚變的最終產物，太陽內部的鐵含量達到了0.16%。
聽起來可能不多，但考慮到太陽的總質量，太陽所含的鐵量比整個地球的質量還要大幾個數量級。對于中等質量的恒星如太陽來說，僅依靠自身核心的聚變是無法產生鐵元素的。從一開始太陽內的鐵元素就來自其他恒星。
這也意味著像地球這樣富含金屬的類地行星通常只形成在第一星族年輕恒星的周圍。對于第二星族的貧金屬星來說，其內部金屬含量要低得多，通常形成于宇宙的早期階段。例如，球狀星團中經�？梢哉业竭@種恒星的"養老院"。
現在認為，元素周期表中的所有元素只要是自然界中穩定存在的，都歸功于第二星族的恒星。正是這些恒星的核聚變、超新星爆發以及殘骸中子星的碰撞，創造了今天地球上各種各樣的元素。
而第三星族的無金屬星目前只存在于理論中。正如之前所說，這些早期恒星形成非常早，屬于宇宙中最早出現的一批恒星。由于這些早期恒星通常非常龐大且壽命極短，因此在較近的距離內，比如銀河系中幾乎找不到它們的蹤跡。如果想看到這些恒星，只能往更遠的地方看。因為距離越遠，光線發出的時間就越久遠，有些光線甚至需要超過100億年才能到達我們。它們就像一張張老照片，讓我們一窺宇宙黎明時期的景象。
這些照片經過了數十億年的旅行，已經嚴重退色，幾乎無法辨認。這正是哈勃望遠鏡的繼任者，詹姆斯·韋伯望遠鏡所肩負的重要任務。
