宇宙空洞區(qū)域中一個孤立的星系出人意料地充滿了原始恒星。這或?qū)⒆屘煳膶W(xué)家首次觀測到一類理論上形成于宇宙誕生初期、卻從未被直接發(fā)現(xiàn)的恒星天體。盡管詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡（JWST）能觀測到接近宇宙起源的圖景，但科學(xué)家始終難以確證第一代恒星——“星族Ⅲ恒星”的存在。這類由純氫構(gòu)成的巨型恒星誕生于宇宙初期，幾乎不含恒星死亡爆炸時產(chǎn)生的重元素。
雖然早期宇宙中已發(fā)現(xiàn)這類恒星的蛛絲馬跡，但大爆炸后僅數(shù)億年星系就普遍被重元素污染，導(dǎo)致確鑿證據(jù)難以尋覓。如今，美國加州理工學(xué)院的研究團隊發(fā)現(xiàn)了一個幾乎完全由氫構(gòu)成的星系，這正是星族Ⅲ恒星存在的標(biāo)志。令人意外的是，這個名為AMORE6的星系存在于宇宙誕生約10億年后，遠(yuǎn)比預(yù)期時間更晚。近日，相關(guān)研究發(fā)表于arXiv。
發(fā)現(xiàn)AMORE6星系的阿貝爾2744星系團 圖源：NASA
該星系最初在阿貝爾2744星系團中被發(fā)現(xiàn)。通過JWST的光譜分析，團隊發(fā)現(xiàn)該星系完全不存在常見氧離子，其氧含量不足太陽的0.2%，表明重元素污染程度極低。研究人員指出：“在JWST圖像中，AMORE6呈現(xiàn)相對孤立狀態(tài)，這可能是其保持原始性的關(guān)鍵。這種孤立意味著該區(qū)域可能早期缺乏觸發(fā)恒星形成的足夠氣體，某種意義上屬于‘晚熟星系’。”
美國哈佛—史密森天體物理中心的Fabio Pacucci評價：“若結(jié)果得到證實將意義重大，因為宇宙演化后期理論上不應(yīng)存在如此原始星系環(huán)境。”這一發(fā)現(xiàn)還提升了觀測“直接坍縮”黑洞的可能性——這類黑洞由原始?xì)怏w云直接形成（而非恒星坍縮）。Pacucci解釋，雖然理論預(yù)測這類黑洞存在，但以往認(rèn)為原始?xì)怏w僅存于大爆炸后1億年內(nèi)，觀測窗口過早。若原始?xì)怏w能存留更久，人類發(fā)現(xiàn)它們的幾率將大幅提升。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.48550/arXiv.2507.10521
本文鏈接：奇特星系驚現(xiàn)原始恒星http://www.sq15.cn/show-11-23981-0.html
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