韦布望远镜在宇宙诞生不到5.5亿年的极早期区域，发现了一批亮得反常的年轻星系。按照现有的星系演化模型，这些疯狂孕育新恒星的系统内部，理应充满厚重的尘埃。尘埃会像遮光板一样，将恒星发出的紫外线大量吸收，只在镜头里留下暗淡的光斑。现实观测的结果彻底击碎了理论预期，这些极早期星系在紫外波段下极度耀眼。

一种试图挽救原有理论的猜测提出，年轻星系内部剧烈的恒星爆发产生了强劲的风，直接将尘埃物理性地吹出了星系。韦布和阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列（ALMA）的跟进观测锁死了这条退路。在这批被称为“极低尘埃衰减星系”的目标中，部分星系的气体质量比例高达90%以上。如果狂暴的星风足以清空尘埃，周围的气体早就该被一扫而空。

矛盾的根源隐藏在早期宇宙尘埃的特殊物理性质里。成熟星系内部的普通尘埃，是微小颗粒在几十亿年间缓慢吸附周围气体中的金属元素生长出来的。在不到5.5亿岁的早期宇宙，压根没有足够的时间完成这种颗粒积累。当时能大规模制造尘埃的主要源头，是大质量恒星死亡时的超新星爆发。

超新星制造尘埃的流程极其粗暴。恒星爆炸向外喷发物质后，会产生一道向内回弹的强大压力波，物理学上称为反向冲击波。这道回弹的波像一台粉碎机，将刚刚形成的小颗粒尘埃彻底摧毁。经过这番筛选，最终大量存活下来的主要是体积庞大的粗颗粒尘埃。

大颗粒尘埃具备一项关键特性，它们对紫外光几乎是透明的。这些从爆炸中幸存的粗颗粒在星系内部分布得极为疏松，形成了多孔的几何结构。星系内部强烈的紫外光无需穿透致密的障壁，直接顺着缝隙倾泻向宇宙深空。法国马赛天体物理实验室的Burgarella团队将这种大颗粒透明尘埃的属性代入计算机模拟，直接复现了韦布望远镜观测到的极度明亮现象。

星系的明暗最终受制于一道关于金属含量的物理阈值。当一个星系的金属含量低于太阳的十分之一时，超新星制造的大颗粒透明尘埃占据绝对主导，星系维持刺眼的明亮状态。一旦越过这个金属丰度临界点，星际空间里缓慢生长的普通致密尘埃就会接管一切，迅速拉下星系的遮光幕布。韦布望远镜看到的这批极低尘埃衰减星系，可能是人类第一次在极早期宇宙直接捕捉到这个转折正在发生。

这种被冲击波筛选后留下的透明尘埃，本身携带了一份最古老的死亡档案。研究团队在数据中锁定了一批金属含量极度匮乏的星系，其内部的大颗粒尘埃，有可能直接脱胎于宇宙第一代恒星（第三星族星）。这批完全由纯氢和氦组成的初代星辰，至今从未被人类直接观测到。

但它们爆炸后的残骸正悬浮在极早期星系中，以极低的遮蔽率，维持着宇宙黎明时期的耀眼光芒。

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图为尘埃循环示意图：(a) 超新星爆发后，前向冲击波传播至星周介质和星际介质中；(b) 反向冲击波传回抛射物中，并高效地摧毁微小尘埃颗粒；(c) 只有大颗粒尘埃能在这一过程中存活下来；(d) 星际介质（ISM）开始富集这些经历过反向冲击波的超新星大颗粒尘埃；(e) 一旦金属丰度达到临界值，尘埃颗粒表面的金属吸积变得非常高效，导致尘埃质量迅速增长。图源： arXiv (2026). DOI: 10.48550/arxiv.2605.09829

信源：Karantha, Shreejaya. "Supernova dust may be behind one of JWST's biggest puzzles." Phys.org, edited by Lisa Lock, 18 May 2026