天文学家利用詹姆斯·韦伯空间望远镜（JWST）观测到一个几乎不含重元素的遥远星系，并将其命名为 AMORE6。研究人员认为，这可能是迄今最接近“零金属”状态的星系候选体；若后续观测得以确认，它将成为长期寻找的第三星族（星族III）星系的首个实证，从而为宇宙学标准模型提供关键支持。相关论文已于今年7月31日提交至《自然》杂志，并发布在预印本平台 arXiv 上，第一作者为加州理工学院红外处理与分析中心（IPAC）的科学家森下贵裕（Takahiro Morishita）。

这项发现的意义要从宇宙最初的化学组成说起。大爆炸核合成只制造了最轻的几种元素，即氢、氦和微量的锂；天文学上把所有比氦更重的元素统称为“金属”。这些重元素是在此后恒星内部的高温核反应中才被锻造出来的。宇宙中最早的一代恒星被称为第三星族星，它们自身几乎不含金属，正是它们用一生的核聚变与爆发，为宇宙播下了第一批重元素种子。由于恒星总是在星系中诞生，理论上也应当存在由这类恒星构成、完全不含金属的第三星族星系。

然而，搜寻这类天体一直未获成功。韦伯望远镜投入使用后，反而不断带来“意外”：它发现了许多在宇宙极早期就已形成、质量庞大且演化成熟的星系，出现时间远早于原有模型的预测，迫使学界重新思考星系形成与演化的速度。但即便如此，韦伯此前观测到的早期星系都只是金属含量偏低，尚未出现理论所预言的完全零金属案例。

氧元素是这场搜寻的关键线索。按照模型，最早的星系应当只有氢和氦，不含氧及其他重元素；而光谱中的氧三（OIII）发射线通常被用来判断星系的恒星形成活动，并推算其金属丰度。在原始星系中，强 OIII 信号可以指向极低的金属丰度；反过来，OIII 信号异常微弱或缺席，则暗示其形成环境与今日宇宙大不相同。

AMORE6 恰好属于后一种情形。研究团队在红移 z=5.725 处探测到该天体，这意味着它发出的光大约在宇宙年龄仅9亿至10亿年时就已启程。它是通过引力透镜效应被发现的：位于前景的阿贝尔2744星系团将其光线放大并复制成多个像，使观测变得相对容易。韦伯的光谱观测在两个像的位置上都稳定探测到氢贝塔（Hβ）发射线，却完全没有捕捉到氧三发射线。研究者在论文中写道，OIII 的缺席“直接表明 AMORE6 拥有一个金属丰度极低、近乎原始的星际介质”。团队据此给出了严格的氧丰度上限：12+log(O/H) 分别低于5.97和5.79，相当于太阳金属丰度的0.19%和0.12%（分别在3倍和2倍标准差置信水平下），使其成为目前已知最为“洁净”的星系。

除化学成分外，该天体还表现出很低的恒星质量和极为紧凑的形态。作者认为，这些特征与“在原始或近乎原始环境中发生大规模恒星形成”的情形相符。

真正令研究者困惑的是它出现的时间。AMORE6 并不像人们预期的那样位于宇宙最早期，而是在大爆炸后近10亿年才被看到；相比之下，韦伯在其他更高红移处发现的一些星系反而演化得更为成熟。论文承认，“在宇宙历史相对较晚的时期发现这样一个样本令人意外”，但研究团队同时强调，“无论处于哪个宇宙时期，识别出一个潜在的原始天体，都是对大爆炸模型的一次关键验证”。

学界对这一结果仍保持谨慎。研究者表示，还需更多后续观测来确认该星系的真实性质并深入理解其成因。也有评论指出，金属丰度极低并不等同于严格意义上的零金属，金属贫乏星系在任何宇宙时期都相当罕见且多为矮星系，因此不宜过早将其视为对现有宇宙学框架的最终“验证”。