隨著天文學的發展，人類對宇宙的認知日益深入，一些迄今為止未解的謎題也逐漸得到了揭露。近期，韋伯望遠鏡在宇宙的邊緣可能拍到了三個未知的暗物質恒星，這一大發現勢必為解決人類幾十年來困擾的暗物質問題提供新的視角與幫助。

去年四月份，在自然天文學上發表的一篇論文中，提到了韋伯望遠鏡拍攝到的四個天體，其發光亮度是太陽的數十億倍，質量跟一個星系差不多。最令科學家震驚的是，這些天體距離地球300多億光年，幾乎位于可觀測宇宙的邊緣。按照它們的位置和亮度判斷，它們應該是宇宙形成的第一批星系。然而，根據當今宇宙學的模擬，這麼短的時間里不可能存在如此成熟的星系。

以科學探究的精神，人們對這些天體進行了深入的研究。2023年7月發表在美國國家科學院院刊上的一篇論文指出，這四個天體中的三個可能是一種全新類型的恒星，被稱為暗物質恒星。

與常規恒星不同的是，這些恒星內部的發光發射過程主要由暗物質驅動。研究暗物質在恒星形成過程中作用的凱瑟琳弗里斯認為，韋伯拍到的天體可能正是暗星的候選者。

既然涉及到暗物質，我們不禁要問，暗物質和恒星究竟有什麼聯系？暗物質是如何形成恒星的？據現有的科學理論，暗物質不是由原子構成的，而是一種神秘的存在，其物理屬性和正常物質截然不同。暗物質粒子之間沒有強烈的電磁相互作用和強相互作用力，因此它們不易互相反彈碰撞。這種性質使得暗物質在自身引力的作用下不會輕易坍縮，形成了一種蓬松的結構，像棉花糖一樣包裹著星系，形成了巨大的暗物質暈。

為了形成暗星，暗物質粒子需要滿足三種性質：首先，暗物質的相互作用力需要極其微弱，以至于只有在距離超近時才能感受到彼此的作用力；其次，暗物質粒子應該是自己的反粒子，當它們足夠靠近時，會發生自我湮滅，并釋放出能量；第三，暗物質粒子之間的相互作用強度需要恰到好處，以保證暗物質云在坍縮的過程中只能發生在極端條件下。

在這篇論文中，科學家指出，弱相互作用大質量粒子（WIMP）滿足上述條件，是暗星形成的理想候選者。它們如何形成暗星呢？在早期宇宙，原始氣體云中充斥著氫和氦，同時還有大量的暗物質粒子。當這些氣體云開始坍縮形成恒星，周圍的暗物質粒子也被吸引過來。

這些暗物質粒子因相互作用十分微弱，很難進一步坍縮，因此會在恒星周圍形成一個巨大的暗物質暈。

當中心氣體云的引力足夠大時，會使得暗物質密度急劇增加，相互作用變得強烈，從而導致暗物質粒子的自我湮滅。釋放出的能量會加熱周圍的氣體，使得氣體云無法繼續坍縮，從而阻止核聚變的發生。但由于暗物質湮滅釋放的能量巨大，這樣的結構就演變成了一種由暗物質湮滅驅動的發光球體——暗星。

暗星可能擁有相當于太陽數百萬倍的質量，亮度高到足以與明亮星系相媲美。130億年前他們發射的光今天仍能夠被我們的望遠鏡觀測到。這些天體的光譜中是否存在特定的發射線和吸收線，將是區分它們是星系還是暗星的關鍵。目前看來，它們更像是星系，但科學家仍在繼續尋找暗星的蹤跡，并研究暗星是否能解釋星系中心超大質量黑洞的起源之謎。

盡管科學研究無止境，我們對宇宙的認識仍然有限。但正是這種好奇心和不斷探索的精神，讓人類能一步步接近真相，并且在宇宙的浩瀚中找到自己的位置。保持好奇心，讓我們期待下一次的驚喜發現。