婴儿宇宙本应是一个安静的、几乎无菌的地方。

在大爆炸发生仅5亿年后——当时宇宙仅为其当前年龄的3%——首批星系开始点亮。长期以来，天文学家们一直认为围绕它们的物质气体仍主要是原始的：氢和氦，大爆炸本身留下的原始残余。像碳、氧和硅这样的重元素预计会稍后出现，在几代恒星经历生老病死并爆炸之后。

JWST刚刚打破了这一时间线。

亚利桑那大学的天文学家们，在朱永达（Yongda Zhu）的带领下，使用这台望远镜作为宇宙光谱仪，对三颗极其遥远的星系进行了观测。它们的光芒已经传播了超过130亿年。当那光芒穿过围绕每颗星系的即时气体时，它留下了化学指纹：来自碳、氧和硅的吸收线。这些线条呈现蓝移，这意味着富集的气体已经开始向外急速喷射。

这些星系不仅仅是在制造金属元素。它们像宇宙作物喷雾机一样，将这些元素喷洒到星系间介质中。

朱永达的比喻完美无缺：将食用色素滴入一杯水中。颜色会扩散。同样，这些婴儿星系已经在用后来形成行星、大气层乃至我们的成分来染色宇宙。你细胞中的碳和你呼吸的氧气，就从这么早开始它们的旅程。

这一过程——重子循环——意味着星系从来都不是孤立的岛屿。即使在宇宙黎明时分，它们也在与周围环境交换物质。这种早期富集也有助于解释一个长期存在的谜团：为什么我们至今仍未发现第三种族恒星，即第一代完全纯净气体形成的恒星。如果星系这么快就开始污染它们的邻域，那么真正无金属的气体可能已经罕见且短暂。正如朱永达所说，一旦你开始在香草冰淇淋里混入彩糖，纯香草的日子就长不了了。

这些观测耗费了近30小时的JWST红外时间。朱永达在一个漫长的夜晚亲自筛选了数百个公开光谱，并发现了这三个铁证系统。它们的化学特征已经出人意料地类似于更晚期、更成熟的星系。

首批星系不仅仅形成了恒星。它们开始给宇宙施肥。元素周期表几乎立即就开始渗入黑暗之中。承包笑点碎碎念