本报讯 宇宙空洞区域中一个孤立的星系出人意料地充满了原始恒星。这可能让天文学家首次观测到一类理论上形成于宇宙诞生初期却从未被直接发现的恒星。近日，相关研究公布于预印本平台arXiv。
尽管美国国家航空航天局（NASA）的詹姆斯·韦布空间望远镜（JWST）能观测到接近宇宙起源的图景，但科学家始终难以确证第一代恒星——“星族Ⅲ恒星”的存在。这类由纯氢构成的巨型恒星诞生于宇宙初期，几乎不含恒星死亡爆炸时产生的重元素。
虽然早期宇宙中已发现这类恒星的蛛丝马迹，但大爆炸后仅数亿年星系就普遍被重元素污染，使人们难以寻觅确凿证据。如今，美国加州理工学院的研究团队发现了一个几乎完全由氢构成的星系，这正是星族Ⅲ恒星存在的标志。令人意外的是，这个名为AMORE6的星系存在于宇宙诞生约10亿年后，远比预期时间晚。
该星系最初在阿贝尔2744星系团中被发现。通过JWST的光谱分析，团队发现该星系完全不存在常见的氧离子，其氧含量不足太阳的0.2%，表明重元素污染程度极低。
研究人员指出：“在JWST图像中，AMORE6呈现相对孤立状态，这可能是其保持原始性的关键。这种孤立意味着该区域早期可能缺乏触发恒星形成的足够气体，某种意义上属于‘晚熟星系’。”
美国哈佛-史密松森天体物理中心的Fabio Pacucci评价：“如果结果得到证实将具有重大意义，因为宇宙演化后期理论上不应存在如此原始的星系环境。”
这一发现还增加了观测“直接坍缩”黑洞的可能性。这类黑洞由原始气体云直接形成，而非恒星坍缩。Pacucci解释说，虽然理论预测这类黑洞的存在，但以往认为原始气体仅存于大爆炸后1亿年内，观测窗口过早。若原始气体能存留更久，人类发现它们的概率将大幅提升。（张晴丹）
相关论文信息：
https://doi.org/10.48550/arXiv.2507.10521
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