·天文學(xué)家利用詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡，在潘多拉星系群內(nèi)發(fā)現(xiàn)迄今為止所能觀測(cè)到的第二和第四遙遠(yuǎn)的星系，距離地球近330億光年。當(dāng)時(shí)這兩個(gè)星系很年輕，成分中幾乎沒(méi)有金屬，而且正迅速生長(zhǎng)并形成恒星。

詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡的近紅外相機(jī)已證實(shí)迄今為止觀測(cè)到的第二和第四遙遠(yuǎn)的星系（UNCOVER z-13和UNCOVER z-12）。這些星系位于潘多拉星系群。

天文學(xué)家利用美國(guó)航空航天局（NASA）詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡的數(shù)據(jù)，在潘多拉星系群（Pandora’s Cluster, Abell 2744）內(nèi)發(fā)現(xiàn)迄今為止所能觀測(cè)到的第二和第四遙遠(yuǎn)的星系。這些星系距離地球近330億光年，可幫助人類(lèi)深入了解最早的星系是如何形成的。相關(guān)研究11月13日發(fā)表在《天體物理學(xué)雜志快報(bào)》。

這兩個(gè)星系是潘多拉星系群的60000個(gè)光源之一。之所以選擇研究這一空間區(qū)域，部分原因是它位于幾個(gè)星系團(tuán)的后面，這些星系團(tuán)會(huì)產(chǎn)生一種叫作引力透鏡的自然放大效應(yīng)，聚焦并放大了經(jīng)過(guò)附近的任何光線(xiàn)，提供了星系團(tuán)背后的放大視圖。

由賓夕法尼亞州立大學(xué)研究人員領(lǐng)導(dǎo)的國(guó)際研究小組對(duì)該區(qū)域的深場(chǎng)圖像進(jìn)行跟蹤，確認(rèn)了這些星系的距離，并通過(guò)詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡提供的新光譜數(shù)據(jù)對(duì)兩個(gè)星系進(jìn)行了性質(zhì)判定。研究小組估計(jì)，詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡探測(cè)到的光是這兩個(gè)星系在宇宙約3.3億歲時(shí)發(fā)出的，經(jīng)過(guò)大約134億光年的旅行才被詹姆斯·韋伯望遠(yuǎn)鏡捕捉。研究人員表示，由于宇宙在膨脹，這兩個(gè)星系目前距離地球約330億光年。

觀測(cè)到這兩大星系對(duì)人類(lèi)探索宇宙有何重大意義？論文第一作者、賓夕法尼亞州立大學(xué)埃伯利科學(xué)學(xué)院博士后學(xué)者王冰潔說(shuō)，人類(lèi)對(duì)早期宇宙知之甚少，只有通過(guò)這些非常遙遠(yuǎn)的星系才能了解那個(gè)時(shí)代的情況，并檢驗(yàn)我們關(guān)于早期星系形成和成長(zhǎng)的理論。對(duì)這些新星系及其特性的研究揭示了早期宇宙中星系的多樣性，以及人們能從中學(xué)到多少。

來(lái)自這些星系的光要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間才能到達(dá)地球，這為人類(lèi)了解過(guò)去提供了窗口。賓夕法尼亞州立大學(xué)天文學(xué)和天體物理學(xué)助理教授喬爾·萊亞（Joel Leja）表示，這些早期星系就像燈塔，它們發(fā)出的光很古老，光線(xiàn)穿過(guò)構(gòu)成早期宇宙的稀薄氫氣，“只有通過(guò)它們的光，我們才能開(kāi)始理解支配宇宙黎明附近星系的奇異物理?！?/p>

值得注意的是，這兩個(gè)星系比之前位于這些極端距離上的3個(gè)星系要大得多，其中一個(gè)星系直徑約2000光年，相比之下，銀河系的直徑約為10萬(wàn)光年。研究人員稱(chēng)，在深場(chǎng)圖像中，在這一距離上確認(rèn)的其他星系顯示為紅色圓點(diǎn)，而這些新星系的體積更大，看起來(lái)像花生和蓬松的球。但目前尚不清楚星系大小的差異是由于恒星的形成方式還是它們形成后發(fā)生了什么?！斑@些早期星系預(yù)計(jì)由類(lèi)似的物質(zhì)形成，但它們已經(jīng)顯示出彼此非常不同的跡象?！蓖醣鶟嵳f(shuō)。

正如研究人員所預(yù)料的那樣，這兩個(gè)星系當(dāng)時(shí)很年輕，成分中幾乎沒(méi)有金屬，而且正迅速生長(zhǎng)并形成恒星?！白钤绲脑鼐褪窃谠缙诤阈莾?nèi)核的聚變過(guò)程中形成的?！眴虪枴とR亞表示，“這些早期星系沒(méi)有金屬等重元素是有道理的，因?yàn)樗鼈兪侵圃爝@些重元素的第一批工廠。當(dāng)然，它們必須得足夠年輕并且正在形成恒星，才能成為第一批星系。確認(rèn)星系特性是對(duì)我們模型的一個(gè)重要檢驗(yàn)，有助于證實(shí)大爆炸理論的整個(gè)范式。”

詹姆斯·韋伯望遠(yuǎn)鏡為尋找第一批星系而建造。研究人員提出，其強(qiáng)大的紅外儀器應(yīng)該能夠探測(cè)到更遠(yuǎn)的星系，如果它們存在的話(huà)。