天文学家近日在银河系外发现了一颗极为特殊的恒星——PicII-503，其铁含量仅为太阳的四万分之一，成为目前已知铁含量最低的恒星。这颗恒星位于绘架座II矮星系，距离地球约15万光年，被视为宇宙中的“恒星化石”，为研究宇宙早期演化提供了关键线索。
研究团队由美国斯坦福大学研究员阿尼鲁德·奇蒂领导，他们使用维克托·M·布兰科望远镜的暗能量相机（DECam）对这颗恒星进行了详细观测。结合甚大望远镜（VLT）和麦哲伦-巴德望远镜的数据，科学家确认PicII-503属于金属含量极低的星族II恒星，且其铁和钙含量均创下银河系外恒星的新低纪录——铁含量仅为太阳的1/43000，钙含量仅为太阳的1/160000。然而，这颗恒星的碳含量却异常高，碳铁比是太阳的1500倍以上。
星族II恒星被认为是宇宙第二代恒星，它们形成于第一代恒星（星族III）死亡后的星际介质中。第一代恒星诞生于宇宙初期，当时仅存在氢、氦和极少量重元素。这些恒星通过核聚变“锻造”出最早的碳和铁，并在超新星爆发时将这些物质抛洒到太空中。富含金属的星际气体随后冷却坍缩，形成了金属含量更高的第二代恒星。太阳作为第三代恒星（星族I），其金属含量更为丰富。
美国国家科学基金会国家光学红外天文研究实验室项目主任克里斯·戴维斯将此类发现比作“宇宙考古学”。他表示：“这些‘恒星化石’保留着宇宙第一代恒星留下的印记，就像时间胶囊一样记录了化学增丰的关键阶段。”
研究团队推测，PicII-503极高的碳铁比可能与第一代恒星死亡时的超新星爆发能量较低有关。在这种情况下，较轻的碳元素被抛入星际介质，而较重的铁元素则回落到超新星残骸中。PicII-503所在的矮星系是已知规模最小的矮星系之一，其引力影响较弱，这一特性也为“低能量超新星爆发”假说提供了支持。
奇蒂在声明中强调：“这类天体极其稀有，PicII-503的铁含量是所有超暗矮星系中测得的最低值，为我们观察原始系统中的元素形成提供了前所未有的窗口。”他还指出，这一发现与银河系金属含量最低的晕族星特征高度吻合，进一步证实了第二代恒星与第一代恒星增丰之间的联系。
相关研究成果已于近期发表在《自然·天文学》期刊上。奇蒂表示，最令他兴奋的是，团队直接观测到了原始星系中最初元素生成的结果。“这是一项基础性发现，将帮助我们理解宇宙中最古老天体的演化历程。”
