物体在太空中越远，其光线到达地球和绕地球运行的空间望远镜所需的时间就越长……这意味着超远星系向地球科学家展示的是它们在数十亿年前的样子。通过更深入地观察太空，天文学家可以更深入地回溯过去。
现在，在一项新的分析中，天文学家们精确定位了一个遥远的星系，它展示了宇宙大爆炸后仅 7 亿年时发生的事情。（我们现在距离大爆炸大约 140 亿年。）这个名为 z8_GND_5296 的星系并非天文学家发现的最远的星系。它的红移为 7.5——这是基于多普勒效应测量的距离指标——天文学家们有信心他们已经发现了红移为 9.5 和 10 的星系。然而，z8_GND_5296 是第一个通过特定测试确认其与地球距离的星系。它似乎也显示了恰到好处的年龄，能够揭示宇宙历史中某个特定里程碑的事件。
“光谱确认是黄金标准”
这类遥远星系有一个有趣的特点：就像吸血鬼不会出现在镜子里一样，超远星系也不会出现在测量可见光的仪器中。然而，它们（指星系，不是吸血鬼）会出现在灵敏的红外光仪器中。这是因为它们太遥远了，它们发出的光线被拉伸到了比可见光更长的波长。
在这项研究中，一个由来自美国、以色列和意大利的天文学家组成的团队收集了关于 z8_GND_5296 距离的证据，以及它在红外波段的出现情况。用天文学的术语来说，该团队“光谱确认”了该星系的距离。该研究的首席研究员史蒂文·芬克尔斯坦（Steven Finkelstein）告诉《大众科学》：“光谱确认是测量宇宙距离的黄金标准。”
芬克尔斯坦的团队还利用该星系及其附近其他星系的数据，假设它所展现的时期对应着曾经充斥早期宇宙的氢气变得电离的时期。他们的数据有助于确定“再电离时期”发生的时间。
z8_GND_5296 仍有可能没有看上去那么远，其光线也没有那么古老。天文学家到目前为止收集到的所有关于它的数据也符合它红移为 1.8 的假说。天文学家詹姆斯·邓洛普（James Dunlop）告诉《大众科学》，第二条光谱证据可以排除这种可能性，但第二条证据几乎不可能找到。邓洛普是宇宙深空近红外巡天（Cosmic Assembly Near-infrared Deep Extragalactic Legacy Survey）的执行董事，芬克尔斯坦的团队从该巡天中提取了数据，但邓洛普并未直接参与芬克尔斯坦的研究。未来，詹姆斯·韦伯空间望远镜凭借其更先进的红外仪器，可能会对 z8_GND_5296 的距离提供进一步的确认。
“这是一个少年星系”
《大众科学》联系到的两位外部研究人员，邓洛普和宾夕法尼亚州立大学的罗宾·恰尔迪洛（Robin Ciardullo），他们认为 z8_GND_5296 很可能是红移 7.5，而不是 1.8。邓洛普表示，无论天文学家认为哪种解释更有可能，芬克尔斯坦新论文中的数据都是可靠且值得信赖的。超远星系数据的可靠性过去曾是个问题。邓洛普回忆起另一篇发表在《自然》杂志上的论文，该论文报告了关于一个红移 8.3 星系的不那么令人信服的光谱数据，《自然》杂志后来撤回了该论文。
芬克尔斯坦还发现了关于 z8_GND_5296 的其他一些有趣之处。它以高比率形成恒星，每年形成的恒星质量相当于 300 个太阳。相比之下，银河系每年只形成相当于一两个太阳质量的恒星。这个遥远的星系还包含少量（但非零）在大爆炸后形成的一些元素，这表明尽管它在宇宙历史中非常早期，但它并非第一代星系。“这是一个少年星系，”邓洛普说。
芬克尔斯坦及其同事于今日在《自然》杂志上发表了他们的工作。
