詹姆斯·韋布空間望遠鏡發(fā)現(xiàn)了一個擁擠的星系場。圖片來源：ESA、NASA

2022年的一天，美國科羅拉多大學(xué)博爾德分校天體物理學(xué)助理教授Erica Nelson所在的一個國際天文小組，分析了美國宇航局詹姆斯·韋布空間望遠鏡傳回的宇宙演化早期釋放科學(xué)考察（CEERS）數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)來源于北斗七星附近的一片空間。早在20世紀(jì)90年代，哈勃空間望遠鏡就對這片看似枯燥無趣的深空進行了觀測，但沒有什么特殊發(fā)現(xiàn)。

而當(dāng)Nelson觀察由韋布空間望遠鏡拍攝的同一空間圖像時，她發(fā)現(xiàn)了6個奇怪的模糊光點。

“它們那么紅、那么亮，顯得那樣不真實。”Nelson回憶道。在天文學(xué)中，紅光通常等于古老的光，從宇宙誕生起就一直在膨脹，天體距離地球越遠，在儀器中看起來就越紅，反之則越藍。

研究團隊立刻對這些模糊的星系進行了計算，發(fā)現(xiàn)它們質(zhì)量巨大，擁有數(shù)百億甚至數(shù)千億顆太陽大小的恒星，質(zhì)量與銀河系相當(dāng)。

研究人員推測這6個潛在星系形成于宇宙大爆炸后5億至7億年間，或者130億年前。相關(guān)研究2月22日發(fā)表于《自然》。

“這讓人難以置信?！盢elson說，“我們未曾想過早期宇宙能夠如此迅速地變得井然有序。目前的宇宙學(xué)理論框架無法解釋這些星系是如何快速形成的。”

事實上，這不是科學(xué)家第一次從韋布空間望遠鏡的圖像中發(fā)現(xiàn)在宇宙早期形成的星系了。去年，其他科學(xué)研究小組發(fā)現(xiàn)了4個可能在宇宙大爆炸后約3.5億年、由氣體聚合而成的星系。然而，之前的4個星系與此次新發(fā)現(xiàn)的6個星系相比簡直是小巫見大巫，因為前者質(zhì)量太小了，其包含的恒星數(shù)量也比后者少得多。

研究人員指出，要確定這6個星系的實際質(zhì)量和預(yù)估的一樣大，并且可追溯至宇宙形成早期，還需要更多數(shù)據(jù)加以證實。因為計算表明，當(dāng)時組成行星的物質(zhì)還不夠多，無法以如此快的速度形成如此多的恒星。

“如果這其中有一個星系被證實是真的，那么將打破我們對宇宙學(xué)的理解。”Nelson說，“如果不是星系，那么，這6個天體還有可能是一些奇怪的‘東西’，比如微弱的類星體。”

“光從一個星系到達地球需要很長的時間，當(dāng)你觀察這些天體發(fā)出的光時，就意味著你正在回顧過去?！盢elson說，而這正是她想做的。

（原標(biāo)題《“韋布”發(fā)現(xiàn)6個“不應(yīng)存在”的古老大星系 可能顛覆已有宇宙模型》）

相關(guān)論文信息：

https://doi.org/10.1038/s41586-023-05786-2