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。这或将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天体。尽管詹姆斯·韦伯太空望远镜（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，导致确凿证据难以寻觅。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，远比预期时间更晚。近日，相关研究发表于arXiv。
发现AMORE6星系的阿贝尔2744星系团 图源：NASA
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可能早期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—史密森天体物理中心的Fabio Pacucci评价：“若结果得到证实将意义重大，因为宇宙演化后期理论上不应存在如此原始星系环境。”这一发现还提升了观测“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，虽然理论预测这类黑洞存在，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，人类发现它们的几率将大幅提升。
相关论文信息：https://doi.org/10.48550/arXiv.2507.10521
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