在浩瀚的宇宙中，我们与早期宇宙之间存在着难以逾越的时空距离，使得观测那些遥远星系变得异常艰难。即便是在漆黑的夜空中，能够捕捉到像星系那样明亮的天体也是一项充满挑战的任务。
然而，人类的探索精神并未止步。借助詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST），科学家们成功突破了这些限制，在距离我们大约65亿光年的一个星系外围，分辨出了超过40颗独立的恒星。这一突破性发现由亚利桑那大学的天体物理学家孙凤武等人宣布。
孙凤武表示：“这一发现首次证明了研究遥远星系中大量单个恒星的可能性。此前，使用哈勃太空望远镜只能观测到大约七颗恒星。而现在，我们能够解析那些以前无法触及的恒星。更重要的是，观测更多的单个恒星将有助于我们更深入地理解这些星系以及恒星透镜平面上的暗物质。”
虽然来自遥远星系的恒星通常过于微弱，难以单独观测，但广义相对论所揭示的时空扭曲现象却为我们提供了偶尔一窥这些恒星的机会。在质量巨大、引力场强大的天体周围，时空本身会发生弯曲和翘曲，就像蹦床在重物下被压弯一样。任何穿过这种扭曲时空的光线都会发生扭曲、复制和放大，这种现象被称为引力透镜效应。
“龙弧”是一个横跨天空的光带，宛如一条中国龙，其头和尾分别由同一个遥远螺旋星系的不同图像组成。这种错觉是由距离我们40亿光年的巨大星系团“阿贝尔370”周围的引力扭曲造成的。尽管更远的光线在到达我们时会变得混乱，但天文学家们通过对引力透镜过程进行反向工程，能够清晰地看到背景星系，并获得了额外的放大效果。
不仅如此，在阿贝尔370星系团内的星系之间，还漂浮着许多孤立的恒星。每颗恒星都能产生额外的透镜效应，这种现象被称为微透镜效应。日本千叶大学天文学家富本洋之（Yoshinobu Fudamoto）领导的研究团队正是利用这些微透镜效应，在龙弧的昏暗光线中成功分辨出了前所未有的44颗恒星。
孙凤武解释说：“当我们发现这些单独的恒星时，原本是在寻找一个被巨大星系团中的星系透镜放大的背景星系。但在处理数据时，我们意识到似乎有很多单独的星点。这是一个令人激动的发现，因为我们首次能够在如此遥远的地方看到如此多的单个恒星。”
通过对这些恒星的研究，研究小组发现龙弧中的许多恒星都是红超巨星——即生命末期的巨大红色恒星，随着燃料的减少而膨胀。这些恒星比那些通常在巨大的星系间距离上能够分辨出来的蓝白巨星更冷、更红。这些信息为我们了解遥远星系的演化提供了重要线索。
由于红超巨星的温度较低，因此它们往往比热恒星更难被观测到。而JWST具有观测红光的能力，这使得它在寻找其他仪器无法观测到的天体方面具有显著优势。预计JWST的进一步观测将揭示更多隐藏在龙弧模糊光线中的恒星。
这项研究成果已发表在《自然天文学》杂志上。
