位于超过100亿年历史的极暗矮星系画架座II中的原始恒星 PicII-503，似乎保留了宇宙第一代恒星的化学印记。

这颗恒星被研究团队描述为目前在银河系外测得铁含量最低的恒星之一。相关观测图像由拉斯坎帕纳斯天文台和多家机构提供，包括 CTIO、NOIRLab、美国能源部（DOE）、美国国家科学基金会（NSF）、AURA 等。

参与研究的科学家表示，这一发现为理解宇宙早期元素的产生提供了新的线索。

芝加哥大学时任博士后研究员、现任斯坦福大学的 Anirudh Chiti 表示，这是首次在原始星系中清晰探测到最初产生的元素，并称这一结果是“关于早期元素如何形成的一个重要缺失环节”。

研究指出，在大爆炸后的早期宇宙，物质成分与今天截然不同。当时存在的恒星几乎全部由氢、氦和锂构成，因为宇宙中仅有这三种元素。诸如钙、金等更重元素尚未出现，它们需要在恒星内部通过核聚变逐步锻造出来。

根据研究团队的描述，在大质量恒星的核心，原子通过核聚变反应形成越来越重的元素。当这些恒星在生命末期发生爆炸时，其抛射出的物质为后续恒星的形成提供原料。随着这一过程在宇宙中反复发生，元素种类逐渐丰富，最终形成了今天观测到的多种化学元素。

芝加哥大学天文学家 Alexander Ji 指出，要追溯这些早期过程，关键在于寻找重元素含量极低的恒星，因为重元素会随着时间不断累积。他表示，重元素含量越低，恒星越有可能记录了早期宇宙的化学特征。

研究团队利用位于智利的拉斯坎帕纳斯天文台马哲伦望远镜以及欧洲南方天文台的甚大望远镜，在极暗矮星系画架座II中锁定了一颗具有研究价值的候选恒星 PicII-503。该星系被认为具有超过100亿年的历史。

观测结果显示，PicII-503 的化学组成与现代恒星明显不同，其中铁含量约为太阳的十万分之一。研究人员称，这一极端低金属丰度的特征，使其成为研究早期恒星形成和元素产生机制的重要对象。

科学家表示，这一罕见发现不仅引发关注，也为长期存在的恒星形成问题提供了新证据，尤其涉及早期恒星如何在原始星系环境中形成。

由于 PicII-503 仍位于其原始、质量较小的星系中，研究人员得以利用其化学成分来检验关于早期恒星形成的具体理论，尤其与前一代大质量恒星爆炸方式相关的模型。

Ji 介绍，在一颗非常大质量恒星生命末期，其内部呈“洋葱皮”式结构：较轻的元素如碳分布在外层，更重的元素位于内部。当恒星死亡时，可能发生不同强度的爆炸。

他解释说，如果爆炸非常微弱，只有外层较轻的元素会被抛射出来；而一次极强的爆炸则会把内部物质抛得很远，甚至超出当时宇宙中小型星系的引力范围。相较之下，较弱的爆炸更可能使部分残骸保留在原星系中，进而参与下一代恒星的形成。

Chiti 表示，这一发现“非常重要”，因为天文学家此前在银河系中已经发现了许多富含碳的恒星，而 PicII-503 的观测结果为这些恒星可能的起源提供了新的证据支持。

相关研究成果以《原始恒星在遗迹矮星系中的元素丰度》为题，已于 2026 年 3 月 16 日在线发表在《自然天文学》杂志上，论文作者为 A. Chiti 等人，论文 DOI 为 10.1038/s41550-026-02802-z。