美国国家航空航天局的詹姆斯韦伯太空望远镜揭示了迄今为止发现的最遥远的星系，其中一些星系可以追溯到宇宙大爆炸后仅 3 亿年——当时宇宙的年龄仅为当前年龄的 2%。
原始星系是由负责设计 JWST 的两个最新仪器的国际科学家团队发现的。 第一种仪器称为近红外相机 (NIRCam)，其任务是观察天炉座中的一小块夜空。
在 10 天的时间里，NIRCam 在九种红外波长下观察了一组近 100,000 个星系发出的光。 从这个数据集中，天文学家分离出 250 个最暗和最红的星系，并用 JWST 的另一种仪器——近红外光谱仪 (NIRSpec) 瞄准它们。
NIRSpec 旨在收集天体发出的光，并将其分解成其组成颜色。 这个过程创建了称为光谱的彩虹状图形。 天文学家可以通过分析星系的光谱来发现一切，从它的元素组成到其中有多少颗恒星，甚至它与地球的距离。
后者是通过测量一种称为红移的现象得出的。 来自遥远星系的光可能需要数十亿年才能到达我们的星球。 在此期间，这种光的波长会拉伸并变长，慢慢进入光谱的“红色”部分。
当光从它的来源向地球传播时，它不可避免地会穿过巨大的星际尘埃和气体云。 众所周知，这些云擅长吸收某些波长的光，同时允许其他波长相对畅通无阻地通过。 这种干涉在彩虹光谱中产生了独特的图案。
显示星系位置和红移的图形 Anton M. Koekemoer (STScI), Christopher Willmer (University of Arizona), JWST PEARLS Team Image processing: Rolf A. Jansen (ASU), Alyssa Pagan (STScI))
科学家们能够通过观察光谱中的模式由于红移而从预期位置偏移了多少，从而计算出遥远星系的年龄和距离。
利用这种技术，科学家们在 JWST 数据中发现了四个极其古老的星系，据信这些星系是在大爆炸中宇宙诞生仅 3 亿年后形成的。 这使得它比哈勃太空望远镜发现的最古老的星系年轻 1 亿年。
这意味着 JWST 探测到的光在大约 134 亿年前离开了它的源头，当时宇宙只有现在年龄的 2%。 这些星系破纪录的年龄将使它们对于试图揭开早期宇宙演化秘密的科学家来说具有无价的价值。
“如果不了解星系演化的初始阶段，就很难理解星系，”剑桥大学的天文学家 Sandro Takela 解释说，他与人合着了一项描述这些发现的研究。 亚利桑那大学). “与人类一样，接下来发生的事情在很大程度上取决于这些早期恒星的影响。”
“这么多星际问题一直在等待韦伯的变革机会，我们很高兴能够在揭开这个故事的过程中发挥作用。”
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图片来源：诺斯罗普·格鲁曼公司.
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