撰文：布兰登.斯派克特               2024年5月31日

JWST对哈勃超深场区域的观测。JADES-GS-z14-0星系，目前宇宙中最遥远的星系的竞争者，在退出中显示。（图片：NASA、ESA、CSA、STScI、B.Robertson（UC Santa Cruz）、B.Johnson（CfA）、S.Taccella（Cambridge）、P.Cargile（CfA.）。）

詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）再次做到了这一点。

根据一项新的研究，天文学家使用强大的红外望远镜，揭示了已知宇宙中最早、最遥远的两个星系，它们的历史可以追溯到宇宙大爆炸后的3亿年。

这对古老的星系打破了JWST去年发现的另一对星系创下的记录，这些星系可以追溯到宇宙诞生后约3.3亿年，这进一步推动了我们对宇宙黎明的理解。

根据5月28日发表在预印本服务器arXiv上的发现论文，新发现的星系——名为JADES-GS-z14-0和JADES-GS-z14-1——在宇宙历史上如此早期的时间里也异常大。据估计，其中较大的星系直径为1600光年，这一发现为越来越多的证据增添了新的证据，证明宇宙中最早的星系，成长得比主流宇宙学理论预测的要快得多。

“宇宙能在3亿年内形成这样一个星系，真是令人震惊，”该研究的主要作者、比萨高等师范学院副教授斯特凡诺.卡尼尼在一份声明中说。

研究人员在被称为哈勃超深场的太空区域，发现了这对古老的二人组。哈勃太空望远镜对该地区的早期观测，揭示了宇宙前8亿年的星系。但来自更早星系的光，在穿越不断膨胀的宇宙时转换为红外波长，需要JWST强大的红外仪器才能探测到。该团队使用JWST的近红外相机，对该地区进行了整整五天的检查，以获得结果。

根据研究人员的说法，JADES-GS-z14-0（新发现的较大天体）令人印象深刻的大小和亮度，很可能是由年轻且活跃形成的恒星提供的，而不是超大质量黑洞，后者看起来是一个小得多的光源。通过研究星系发出的光的波长，研究小组在周围的气体中发现了氢原子和潜在的氧原子的迹象，这些在年轻的恒星形成的星系中很常见。然而，该团队补充道，在如此遥远的波长下，看到这些光信号是“前所未有的”。

该团队还指出，即使JWST检测到的光比观测到的暗10倍，它也可以探测到该星系——这让人们对太空望远镜很快将揭示，遥远宇宙中更古老的天体产生了希望，这些天体可能可以追溯到宇宙历史的第一个2亿年。