【正見網2023年02月18日】
太空網2023年1月12日報導，詹姆斯韋伯（James Webb）望遠鏡觀察到數十個可能是宇宙中已知最早的星系之一，但是這些星系卻和成熟的星系沒有太大的差別。這一發現將使天文學家從新審視有關星系形成的理論。
新發現的幾個代表星系, 1 Gyr = 10 億年
天文學家利用藉助天文望遠鏡的早期觀測，尋找「紅移非常高」的星系，這表明這些星系在宇宙中形成的時間較早。他們檢測到 87 個可能是宇宙中最早出現的星系，形成時間大約在大爆炸後 2 億至 4 億年。
「在宇宙早期發現如此大量的星系表明我們可能需要修正我們之前對星系形成的理解，」密蘇裡大學天文學家、該研究的主要作者閻浩景(音譯, Haojing Yan)說，「我們的發現提供了一個證據，表明宇宙中可能比之前認為的要更早地形成了許多星系。」
以前的研究，例如使用哈勃太空望遠鏡所做的研究，認為在一個更年輕的宇宙中，今天穩定的螺旋星系應該讓位於形狀更混亂的星系，因為早期星系應該正經歷星系的劇烈合併。但是，那些以前的研究也很難對最遠的那些星系進行分類，因為哈勃望遠鏡看到的波長太短，解析度也不夠好，那些遙遠的星系看起來比較模糊。
自「大爆炸」以來，宇宙一直在不停地膨脹，這意味著銀河系之外的星系正在遠離我們。所以遙遠宇宙發出的光達到地球會發生紅移，星系離我們越遠, 紅移越多。而韋伯望遠鏡能夠探測到的波長更長，它就能看到更遙遠的過去。韋伯望遠鏡的靈敏度更高，所拍攝到的圖像也比哈勃望遠鏡的更清晰。高紅移（>11）的目標只能通過紅外線探測到，這就是為甚麼韋伯在觀察這些星系中發揮了關鍵作用。相比之下，哈勃太空望遠鏡只能看到紫外線到近紅外光，所以天文學家之前認為紅移 11 以外的星系很少。
天文學家發現，這些遙遠星系儘管它們很年輕，但星系的形狀與離我們較近的星系相似。盤狀星系的百分比在早期宇宙中僅略有下降，而具有中心凸起的星系和形狀不規則的星系的比例在整個宇宙學時間內大致保持不變。
由於螺旋狀星系被認為只在寧靜的環境中形成，在這種環境下，恆星可以安頓在一條旋轉的長裙裡，而不是被拋來拋去，因此它們大量存在於只有當前年齡百分之幾的宇宙中，這有點像在期待看到蹣跚學步的孩子時卻看到青少年。 「我們對看到盤狀星系並不感到驚訝」，另一個研究組的合作者之一傑漢.卡爾塔爾特佩(Jeyhan Kartaltepe)澄清道, 「令人吃驚的是看到這麼多的螺旋狀星系。......我們真的還沒有看到星系形成的最早階段。」
「我相信這一發現只是冰山一角，因為我們使用的數據只集中在宇宙的一個非常小的區域，」閻浩景在聲明中說。 「在此之後，我預計其他天文學家團隊會在浩瀚太空的其他地方發現類似的結果，因為韋伯繼續為我們提供宇宙最深處的新視角。」
參考資料：
1. The 1st galaxies may have formed much earlier than we thought | Space
2. The James Webb Space Telescope Is Finding Too Many Early Galaxies - Sky & Telescope - Sky & Telescope (skyandtelescope.org)
