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有史以来最缺氧的恒星形成星系 ， 暗示宇宙诞生后出现的第一个星系闪烁着超大质量的恒星 ， 留下了一个大黑洞 。 这样的星系现在很少见 ， 因为几乎在星系开始的时候 ， 恒星形成时大质量的恒星就会产生大量的氧气 ， 这是宇宙中仅次于氢和氦的最丰富的元素 ， 天文学家们比较重视在离我们地球不远的地方 ， 发现得一些少数的这样的星系 ， 因为他们提供了恒星产生大量氧气之前的早期宇宙的条件 。
之前研究人员 ， 在发表于天体物理学杂志中的一篇论文中报告说 ， 新星系的氧氢含量比宇宙中相对轻丰富的标准 ， 衡量起来的话要远低于太阳的2% 。 天体物理学家说研究到这样一个稀有物体是非常困难的 ， 他与同事们在大学期间发现了这一现象 。
使用夏威夷斯巴鲁望远镜发现的破纪录星系名为 HSC J1631+4426 ， 位于大力神星座 ， 距离地球 4.3 亿光年 。 这个星系是一个矮星 ， 与银河系相比 ， 产生氧气的恒星要少得多 。 这些相对较少的恒星只给了矮个子一撮氧：每 126000 个氢原子就有一个氧原子 。 这只是太阳中氧气含量的 1.2% 到 1.6% 。
“任何新的星系都是好的 ， ”夏洛茨维尔弗吉尼亚大学的天文学家 Trinh Thuan 说 ， 他在四年前帮助找到了以前的冠军 。 “我们正在计算手掌中[非常缺氧的星系
的数量 。 ” 新星系的氧氢比是之前记录保持者 J0811+4730 的 83% ， 后者位于距离我们 6.2 亿光年的山猫座 。
在 HSC J1631+4426 中 ， 小岛和他的同事还发现了另一种化学元素：铁的奇怪丰度 。 虽然银河系中铁的总量很低 ， 但“我们发现铁与氧的丰度比高得惊人 ， ”他说 。
同样的模式 ， 也出现在猞猁的缺氧星系中 。 相比之下 ， 银河系中的古老恒星通常相对于氧气而言几乎没有铁 。 那是因为新生恒星的大部分铁来自长寿恒星的爆炸 。 到银河系最古老的恒星形成时 ， 这些爆炸还没有发生 。 但在这两个近乎原始的星系中 ， 铁相对于氧的含量与太阳一样高 ， 太阳从前几代恒星中获得了大量的这两种元素 。
这是一个非常不寻常的模式 ， 科学家们对这如何解释并没有做出明显的回答 ， 但是在2020年的时候 ， 科学家们想到了一个可能的解释 ， 密集星团中的大质量行星合并在一起 ， 形成的质量超过了太阳的300倍的恒星 ， 这些超级巨星随后发生了大爆炸 ， 并用铁和氧冲刷了他们的星系 ， 导致两个原始星系的铁氧比非常的高 ， 同时也是几乎没有氧气的来源 。
但是 ， 在已知的现代银河系中 ， 根本就不存在上述的 ， 如此巨大的恒星 。 他们在两个最缺氧的恒星制造星系中发现 ， 存在表明原始星系的研究中也有最缺氧的恒星 。 按照正常的理论 ， 超级巨星死后应该留下中等质量的黑洞 ， 他们的质量是太阳的100多倍 ， 这大约是典型黑洞质量的10倍 。 后者是在明亮的恒星死亡时形成的 。
【一个破纪录的缺氧星系，可能充满了巨大的恒星碎片】在新发现的星系中 ， 看到了这些大黑洞 ， 证明在如此大的黑洞中 ， 为旋转的气体应该会变得很热 ， 以至于他们会发出高能光子或者是光离子 ， 由于他们的高能量 ， 这些光子甚至会从紧紧附着的电子上的核原子中 ， 撕裂变成电子 ， 并将原子变成带正电的离子 。
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