大爆炸后3.2亿年形成！韦伯太空望远镜观测到的四个最遥远的星系

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周二，一项新研究称，詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）发现了迄今为止观测到的四个最遥远的星系，其中一个星系在宇宙大爆炸后仅3.2亿年形成，当时的宇宙还处于婴儿期。

自从去年投入使用以来，韦伯望远镜已经带来了大量的科学发现，它比以往任何时候都更深入地观察宇宙的遥远区域，这也意味着它可以回顾遥远的过去。

当来自最遥远星系的光到达地球时，它已经被宇宙的膨胀拉伸，并转移到光谱的红外区域。

韦伯望远镜的 NIRCam 仪器具有前所未有的探测红外光的能力，使其能够快速发现一系列从未见过的星系，其中一些可能会重塑天文学家对早期宇宙的理解。

在《自然·天文学》杂志上发表的两项研究中，天文学家透露，他们“明确地探测到”了迄今观测到的四个最遥远的星系。这些星系可以追溯到130亿年前大爆炸后的3亿到5亿年，当时宇宙的年龄只有现在的2%。

这意味着这些星系来自所谓的“再电离时代”，这是第一批恒星被认为出现的时期。新纪元是在大爆炸带来的宇宙黑暗时代之后直接到来的。

巴黎天体物理研究所的研究员、这两项新研究的合著者斯蒂芬·夏洛特（Stephane Charlot）告诉我们，最遥远的星系：JADES-GS-Z13-0，在大爆炸后3.2亿年形成。他说，这是天文学家观测到的最远距离。

韦伯望远镜证实了“JADES-GS-Z13-0”的存在，它可以追溯到宇宙大爆炸后的4.5亿年前，之前曾被哈勃太空望远镜发现。

上图：有史以来观测到的四个最遥远的星系。

斯蒂芬·夏洛特说，这四个星系的质量都“非常低”，大约只有1亿个太阳质量。相比之下，据估计，银河系的质量是太阳的1.5万亿倍。但这些星系“在恒星形成方面非常活跃，与它们的质量成正比。

他补充说，这些恒星的形成速度“与银河系的形成速度大致相同”，这种速度“在宇宙的早期是令人惊讶的”。这些星系“金属含量非常低”。

这与宇宙学的标准模型是一致的，宇宙学是科学对宇宙运行方式的最佳理解，该模型认为，离大爆炸越近，金属形成的时间就越短。

然而，今年2月，在大爆炸后5-7亿年间发现了6个大质量星系，这让一些天文学家对标准模型提出了质疑。

韦伯望远镜也观察到了这些星系，它们在宇宙诞生后这么短的时间里就成长得比人们想象的要大 —— 如果得到证实，标准模型可能需要更新。

耶鲁大学的天文学家皮特·范·多库姆（Pieter van Dokkum）没有参与最新的研究，但他称赞这四个新发现的遥远星系，的确认是“技术上的杰作”。

皮特·范·多库姆在《自然》杂志上评论说：“边界几乎每个月都在移动。在这些星系和大爆炸之间，宇宙尚未被探索的历史只有3亿年。”

韦伯望远镜观察到了距离大爆炸更近的可能星系，但这些星系尚未得到证实。

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