在离我们最近的矮星系——那些拥有数千颗或数亿颗恒星的小型恒星岛屿——中，人们发现了一种奇怪的缺失。哈勃空间望远镜显示：那里的氧气远比模型预测的要少。恒星所诞生的气体仿佛凭空消失了。
GLOW（Galaxies Losing Oxygen via Winds，星系经风流失氧气）项目的研究覆盖了37个这样的星系。科学家追踪了氧气的去向——氧是氢和氦之后最常见的元素之一，也是重物质的便利标记。它在质量巨大的恒星内部形成，并在超新星爆发时被抛入太空。模拟曾表明，其中相当大的一部分应当留在星系内部。哈勃的观测结合斯皮策望远镜的档案数据以及地面射电干涉仪的测量，描绘出另一幅图景：矮星系系统只保留了所产生氧气的一小部分。
“氧气由星系内部的恒星产生。它曾经肯定在那里，也就是说，它被抛到了外面，”该研究的合著者、犹他大学的格雷斯·特尔福德指出。这需要大质量恒星和超新星爆发的能量，把物质加速到微弱引力势阱之外。在低质量星系中，星系风的作用比模型所设想的更为高效。
项目负责人克里斯滕·麦奎因强调了这一选择在实用层面的考量：氧气易于测量，其起源也已被充分研究。从氧的含量可以看出元素如何在恒星、星际气体和星系际空间之间分配。这些数据有助于理解星系的演化，以及它们如何富集星系际介质——正是那层稀薄的织体，未来新的结构或许会从中生长出来。
所选星系都是近邻星系：哈勃能够分辨出其中的单颗恒星，并重建恒星形成的历史。对于更遥远的系统，目前还没有这样的细节。此前，人们已在银河系这样的大型旋涡星系中注意到类似的“金属泄漏”——部分物质沉降到周围的气体晕中。对于矮星系，问题仍然悬而未决：大部分氧气是滞留在近旁区域，还是已经飞得极远。
这些结果改变了人们对小星系如何影响宇宙化学组成的认识。在早期宇宙中，正是它们占据主导地位，它们的风可能积极地“施肥”于太空。今天，这些过程就在我们眼前继续着，把单颗恒星的生命与整个系统的命运联系在一起。
前方还有更轻的天体。借助未来的南希·格雷斯·罗曼空间望远镜，计划找到最暗淡的矮星系，然后用哈勃和詹姆斯·韦布对其进行详细研究。与此同时，也将考察那些抛射氧气的巨大恒星本身。
看似局部的缺失，实际上是宏大循环的一部分。恒星产生元素，爆发将它们抛散，星系失去并分享财富，而它们之间的空间则慢慢充满未来世界的建筑材料。我们生活在一个连“简单的”矮星系系统也参与着复杂而精细协调的过程的宇宙中，这些过程塑造着未来数十亿年宇宙的面貌。
