即使是最高的树木、最大的蓝鲸，甚至是闪耀的巨星，都曾是婴儿。<a href="https://popsci.com.cn/science/jwst-protostar/" target="_blank">原恒星</a>是能量的热核，有朝一日将变成恒星和星系。宇宙形成初期的历史，当数十亿颗恒星和星系在大爆炸后形成和聚集时，到目前为止一直超出我们的理解范围。
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现在，美国宇航局的<a href="https://popsci.com.cn/science/first-james-webb-space-telescope-images/" target="_blank">詹姆斯·韦伯太空望远镜</a>(JWST) 确认了一个由七个星系组成的早期星系团的距离，该星系团形成于大爆炸后仅 6.5 亿年，或者说是天文学家所说的<a rel="nofollow noreferrer" href="https://webbtelescope.org/glossary.html#h3-CK-a138baf3-5963-4640-a405-aa3552a5152e" target="_blank">红移</a> 7.9。这些发现于 4 月 24 日<a rel="nofollow noreferrer" href="https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/acb99e" target="_blank">发表在《天体物理学杂志通讯》上</a>，是“迄今为止通过光谱学确认的最早形成的、正在发展的星系团”。
根据收集到的数据，一个天文学家团队计算了这个早期星系团未来的发展。它很可能会在大小和质量上增长，最终类似于<a rel="nofollow noreferrer" href="https://hubblesite.org/contents/news-releases/2008/news-2008-24.html" target="_blank">后发座星系团</a>，这是现代宇宙中最密集的星系群之一。
“这是一个非常特殊、独特的加速星系演化场所，韦伯望远镜给了我们前所未有的能力来测量这七个星系的速度，并有信心地确认它们被束缚在一个早期星系团中，”合著者、IPAC-加州理工学院天文学家 Takahiro Morishita<a rel="nofollow noreferrer" href="https://webbtelescope.org/contents/news-releases/2023/news-2023-118" target="_blank">在一份声明中表示</a>。
JWST 的<a rel="nofollow noreferrer" href="https://webb.nasa.gov/content/observatory/instruments/nirspec.html" target="_blank">近红外光谱仪</a>(NIRSpec) 捕捉到了关键测量数据，以确认星系的集体距离以及它们在暗物质晕中的高速运动。它们在太空中移动的速度超过每小时两百万英里，或每秒超过 600 英里。
有了这些光谱数据，天文学家们能够模拟和绘制这个聚集群的未来发展，一直到现代宇宙。如果它确实按照预测发展并最终类似于后发座星系团，它最终可能成为已知最密集的星系集合之一。
“我们可以看到这些遥远的星系就像河流中分散的水滴，我们看到它们最终将成为一条伟大河流的一部分，”合著者、意大利国家天体物理研究所天文学家 Benedetta Vulcani<a rel="nofollow noreferrer" href="https://webbtelescope.org/contents/news-releases/2023/news-2023-118" target="_blank">在一份声明中表示</a>。
<a rel="nofollow noreferrer" href="https://webbtelescope.org/contents/news-releases/2023/news-2023-118" target="_blank">根据 NASA 的说法</a>，星系团是已知宇宙中质量最大的集中区域。它们可以极大地扭曲时空本身的结构。这种扭曲称为引力透镜效应，可以对位于星系团后面的物体产生放大作用。这使得天文学家能够像透过巨大的宇宙放大镜一样观察星系团。该研究的团队能够利用这种放大效应，透过<a rel="nofollow noreferrer" href="https://webbtelescope.org/contents/media/images/2023/107/01GQQF4KP3GNVB12G6R0V8KSGM" target="_blank">潘多拉星系团</a>来观察这个早期星系团。
[相关：<a href="https://popsci.com.cn/science/james-webb-space-telescope-spiral-galaxies/" target="_blank">JWST 的最新星系发现与银河系相似</a>。]
探索像潘多拉和后发座这样的巨大星系团是如何形成的，历来都非常困难，因为宇宙的膨胀将光线从可见波长拉伸到红外波长。JWST 的先进红外仪器就是为了填补宇宙早期故事中的这些空白而开发的。
该团队预计，JWST 与美国宇航局南希·格蕾丝·罗马空间望远镜的<a href="https://popsci.com.cn/science/roman-space-telescope-spy-satellite/" target="_blank">高分辨率、广域巡天任务</a>未来的合作将带来更多关于早期星系团的研究成果。罗马望远镜将能够识别更多早期星系团的候选者，而 JWST 可以利用其光谱仪进行后续确认。目前，罗马望远镜任务<a rel="nofollow noreferrer" href="https://roman.gsfc.nasa.gov/" target="_blank">预计将于 2027 年 5 月前发射</a>。
“现在有了韦伯望远镜，我们能梦想的科学真是太了不起了，”合著者、加州大学洛杉矶分校天文学家 Tommaso Treu<a rel="nofollow noreferrer" href="https://webbtelescope.org/contents/news-releases/2023/news-2023-118" target="_blank">在一份声明中说</a>。“对于这个距离如此遥远的七个星系组成的小型早期星系团，我们获得了百分之百的光谱确认率，这展示了未来绘制暗物质图谱和填补宇宙早期发展时间线的潜力。”
更正（2023 年 8 月 25 日）： 本文此前曾错误地指出后发座星系团是一个单独的星系，而实际上它是由近 1000 个星系组成的星系团。
