首次观测到宇宙中最早星系的诞生

独孤一山隙

在建造过程中积累并吸积到迷你星系上的气体。虽然根据理论和计算机模拟，星系就是这样形成的，但实际上从未见过。来源：美国国家航空航天局

据哥本哈根大学：使用詹姆斯·韦伯太空望远镜，哥本哈根大学的研究人员成为第一个看到130多亿年前宇宙中最早的三个星系形成的人。这一耸人听闻的发现贡献了有关宇宙的重要知识，现已发表在《科学》杂志上。

尼尔斯-玻尔研究所的研究人员在天文学史上首次见证了宇宙中三个绝对最早的星系的诞生，大约在133亿至134亿年前。

这一发现是使用詹姆斯·韦伯太空望远镜发现的，该望远镜为我们带来了地球上形成星系的首次“实时观测”。

通过望远镜，研究人员能够看到大量气体的信号，这些气体在建造过程中积累并吸积到一个迷你星系上。虽然根据理论和计算机模拟，星系就是这样形成的，但实际上从未见过。

领导这项新研究的尼尔斯玻尔研究所助理教授卡斯珀·埃尔姆·海因茨说：“你可以说，这是我们见过的第一张星系形成的‘直接’图像。尽管詹姆斯·韦伯之前向我们展示了处于进化后期的早期星系，但在这里我们见证了它们的诞生，从而见证了宇宙中第一个恒星系统的构建。”。

宇宙大爆炸后不久诞生的星系

研究人员估计，这三个星系的诞生大约发生在大爆炸后4亿至6亿年，大爆炸就是这一切的开始。虽然这听起来很长一段时间，但它对应于宇宙138亿年总寿命的前3-4%期间形成的星系。

宇宙大爆炸后不久，宇宙变成了一种巨大的不透明氢原子气体——不像今天，夜空中布满了一层轮廓分明的恒星。

Darach Watson副教授解释道：“在大爆炸后的数亿年里，在恒星和气体开始合并成星系之前，第一批恒星形成了。这是我们在观测中看到的开始。”。

星系的诞生发生在宇宙历史上被称为再电离时代的时刻，当时一些最早的星系的能量和光冲破了氢气的薄雾。

研究人员使用詹姆斯·韦伯太空望远镜的红外视觉捕捉到的正是这些大量的氢气。这是迄今为止科学研究人员发现的对冷中性氢气最遥远的测量，氢气是恒星和星系的组成部分。

增加对我们起源的理解

这项研究由卡斯珀·埃尔姆·海因茨与哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所宇宙黎明中心的研究同事达拉赫·沃森、加布里埃尔·布拉默和博士生西蒙·维尔加德等密切合作进行，该中心的既定目标是调查和了解宇宙的黎明。这一最新结果使他们更接近于做到这一点。

研究团队已经申请了詹姆斯·韦伯太空望远镜的更多观测时间，希望能扩大他们的新成果，更多地了解星系形成的最早时期。

Vejlgaard说：“目前，这是为了绘制我们对正在形成的星系的新观测结果，比以前更详细。与此同时，我们一直在努力突破我们能看到的宇宙距离的极限。所以，也许我们会走得更远。”。

根据研究人员的说法，新知识有助于回答人类最基本的问题之一。

Brammer副教授总结道：“我们人类一直在问的最基本的问题之一是‘我们从哪里来？’在这里，我们通过揭示宇宙中一些最早结构产生的那一刻，拼凑出更多的答案。这是一个我们将进一步研究的过程，直到我们有希望将更多的谜题拼凑在一起。”。

这项研究由研究人员Kasper E.Heintz、Darach Watson、Gabriel Brammer、Simone Vejlgaard、Anne Hutter、Victoria B.Strait、Jorry Matthee、Pascal A.Oesch、Pall Jakobsson、Nial R.Tanvir、Peter Laursen、Rohan P.Naidu、Charlotte A.Mason、Meghana Killi、Intae Jung、Tiger Yu Yang Hsiao、Abdullo'uf、Dan Coe、Pablo Arrabal Haro、Steven L.Finkelstein和Sune Toft进行。