利用詹姆斯·韦伯空间望远镜（JWST）发布的首批数据，一个国际科学家团队发现了一些令人惊讶的东西——存在于我们宇宙早期六个大质量星系的证据。
“这些天体比任何人预期的都要大得多，”宾夕法尼亚州立大学的天文学家和天体物理学家乔尔·莱贾（Joel Leja）在一份声明中说。“我们当时只期望找到微小的、年轻的、婴儿星系，但我们却在被认为是宇宙黎明时期发现了和我们自己的星系一样成熟的星系。”
[相关：天文学家已开始利用詹姆斯·韦伯空间望远镜的数据搜寻神秘星系。]
莱贾是2月22日发表在《自然》杂志上的一项研究的合著者，这项研究可能会改变我们对星系形成的一些先入为主的观念。这些新发现的星系本身可以追溯到大爆炸后约5亿至7亿年。韦伯望远镜配备了红外感应仪器，可以探测到最古老恒星和星系发出的光，使天文学家能够回溯大约135亿年前。
“这是我们第一次窥探到如此遥远的过去，所以我们对看到的保持开放的心态很重要，”莱贾说。“虽然数据显示它们很可能是星系，但我认为很有可能其中几个天体实际上是隐藏的超大质量黑洞。无论如何，我们发现的质量意味着这个时期宇宙中已知的恒星质量比我们之前认为的要大100倍。即使我们把样本减少一半，这仍然是一个惊人的改变。”
由于这六个星系比团队中的任何人预期的都要大得多，它们可能会推翻关于宇宙最早期星系形成的先前观念。
“大质量星系形成在宇宙历史极早期就已开始的发现，颠覆了我们许多人认为已经确定的科学，”莱贾说。“我们一直非正式地称这些天体为‘宇宙破坏者’——到目前为止，它们也没有辜负这个名字。”
研究人员认为，“宇宙破坏者”的体型如此之大，以至于几乎所有现代宇宙学模型都无法解释这些星系是如何形成的。
[相关阅读：宇宙在年轻时就掌握了制造星系的艺术。]
“我们第一次窥探到非常早期的宇宙，完全不知道会发现什么，”莱贾说。“结果是我们发现了意想不到的东西，它实际上给科学带来了问题。它对早期星系形成的整个图景提出了质疑。”
研究团队可以用光谱图像来确认他们的最新发现，这种图像可以提供关于我们与这些神秘星系之间真实距离以及其中存在的气体和其他元素的详细数据。它还可以更清晰地描绘出这些星系在数十亿年前的样子。
“光谱分析会立刻告诉我们这些东西是否真实，”莱贾说。“它会告诉我们它们有多大，离我们有多远。有趣的是，我们有很多事情希望从詹姆斯·韦伯那里学到，而这件事根本不在列表的前列。我们找到了一个我们从未想过要问宇宙的问题——而且它发生的速度比我想象的快得多，但我们就是这么做了。”
美国宇航局于2022年7月12日发布了韦伯望远镜的首批全彩色图像和光谱数据。今年韦伯望远镜的主要目标之一是利用其高分辨率和红外探测能力，更好地绘制宇宙最早期的时间线。
