韋布空間望遠鏡帶來6個遙遠星系新大片

　　詹姆斯·韋布空間望遠鏡（JWST）帶來了新的宇宙大片。

　　近期，研究人員公布了JWST先進深場河外巡天（JADES）計劃的部分觀測結果，確定了一些有史以來人們觀測到的最早的星系。它們誕生在宇宙大爆炸后的6.5億年內。這些讓天文學家贊嘆不已的發現表明，恒星和星系的形成與演化比任何人想象的都早得多。

　　在JADES計劃中，JWST觀測了天爐座所在的星空，發現了有史以來人們觀測到的最遙遠的星系。

　　事實上，早在2004年哈勃空間望遠鏡就對這片深空進行了為期11天的觀測，發現了數千個星系。但與哈勃不同的是，JWST主要在紅外波長下工作，這使得它非常適合觀測極遠的星系，因為當宇宙膨脹時，這些星系的光會被拉伸，使其看起來更紅。

　　天文學家通過紅移來測量這些星系與我們的距離，紅移越高，離得就越遠。目前JADES計劃已經確認了717個紅移可能大于8的星系。天文學可以借此了解宇宙早期情況。其中，JWST于2022年底發現的名為JADES-GS-z13-0的星系紅移為13.2，這意味著它看起來就像宇宙大爆炸后3.2億年時的樣子，是目前已知宇宙中最遙遠天體紀錄保持者。

　　盡管只有幾百光年寬，但JADES-GS-z13-0正在以媲美銀河系的速度產出新恒星。這表明早期星系是恒星形成的溫床。

　　而一個比JADES-GS-z13-0晚產生約3億年的巨大球狀星系則提示科學家宇宙從誕生之初就是動態的。

　　JWST還發現了形狀像狗骨頭的天體，目前推測其紅移為11.3，看起來像是大爆炸4億年后的樣子。

　　這個“發光狗骨頭”似乎是兩個正在聚集并結合的較小星系。這意味著，到宇宙大爆炸后4億年，恒星已經出現并組成了星系，其中兩個星系甚至已經聚集在一起。科學家們沒有想到宇宙中早期就有這么多星系活動了。

　　此外，JWST觀測了由哈勃望首次發現的名為GN-z11的星系。從JWST視角看，它像是一個極其緊湊明亮的球體，且在星系邊緣有異常的原始氦氣袋，表明這個星系包含了宇宙中最早形成的一批恒星。如果這一推測為真，科學家將實現探測宇宙最早一批恒星的夢想。

　　在公布的發現中，還有一個外圍形成的恒星比中心形成的恒星多的星系。它誕生于宇宙大爆炸后約7億年，先在緊湊的中心形成了和現在大星系一樣多的恒星。然后轉戰外圍區域制造恒星，而這一階段正是現在科學家們經常觀測到的。

　　“這是我們第一次能夠量化宇宙在早期階段是由內而外增長的。這令人驚訝，因為理論表明的與此相反。”英國劍橋大學天體物理學家Sandro Taccella說。

　　最后值得一提的發現是獲得“宇宙玫瑰”稱號的花朵狀的紅色星系。但組成玫瑰星系的天體間可能沒有物理聯系，因為它們距離不同，紅移范圍在2.5到3.9之間。

　　但這些數值表明它們處于“宇宙正午”的中心。所謂“宇宙正午”是宇宙大爆炸后約30億年的一個時期，恒星的形成處于峰值。那個階段星系形成恒星的速度飛快，產生了當今宇宙中已知的大多數恒星。