太空 图源：sciencealert
你可能会觉得，巨大的星系很难被疏忽，但天文学家发现了数十亿光年外数量巨大的星系。这才被发现的39个巨大星系，正在改动咱们对前期世界的了解。
“在世界137亿年生命里的第一个20亿年，咱们初次确认了数量如此巨大的巨大星系。从前咱们是无法看见它们的，”东京大学的天文学家陶旺这样说道，“这个发现推翻了世界演化时期的模型，并增加了一些至今一向被疏忽的细节。
世界大约有138亿岁了，这在某种程度上预示着——至少在理论上——咱们咱们能够查询曩昔，看看当灯翻开时的状况。
欧洲航天局由“普朗克”太空望远镜拍照的首张整个世界的全景图 图源：baidu
例如，间隔100亿光年远的光，需求100亿年才干穿越太空抵达咱们；所以，当咱们从远处看到一些东西时，咱们正真看到的是100亿年前的事物。
实际上，这要困难得多。光线越远，当它抵达咱们时，它越弱小。想想在10米的间隔和100米的间隔看到火炬，它在后者间隔上显得更小、更弱小。在1000米处，你乃至无法用肉眼看到它。
且世界正在胀大，光波在太空中移动时延伸，向光谱的红端移动，这称为红移。间隔物体越远，咱们和物体之间扩展得越大，然后增加了红移。
一个天体发射的光所显现的红移越大，该天体的间隔越远，它的退行速度也越大.
当哈勃太空望远镜为拍照其深场系列图画，在时空上窥探得比曾经更远时，它捕获了从紫外线到近红外的宽光谱波长，捕捉了咱们见过的最悠远的星系。
可是这些被发现的星系有另一个杂乱要素。
“咱们在中红外和亚毫米（远红外和微波）波长之间检测到它们，”王告知《科学警报》。“这些星系在紫外线到近红外的紫外线下显得十分漆黑，由于它们含有许多的尘土，这些尘土在较短的波长下吸收了光线。”
哈勃深场图画（左）和亚毫米波长下的ALMA观测值（右）图源：sciencealert
在这种波长下，咱们很难描绘这些星系。例如光谱分析——用依据电磁辐射光谱来确认恒星性质的技能，在如此有限的波长范围内变得极为困难。
可是，依据太空密度比极点恒星迸发星系高两个数量级（太空密度是太空物质的数量——恒星、行星等挤进星系占有的空间；有些星系比其他星系更拥堵），研讨人员仍然能够确认这些星系是实质性存在的。这些陈旧而巨大的星系也正在构成新的恒星，其速度是现在银河系的100倍。
而星系质量越大，其中心的超大质量黑洞就越大。这一项研讨显现，前期世界中这些黑洞的存在比咱们之前以为的要遍及得多。这应战了咱们对黑洞构成速度的了解。
发现的星系是另一个难题。
王对《科学警报》表明：“在现在的模型或模仿中，如此许多的布满尘土星系的存在是出人意料的，这表明世界能够比咱们幻想的更早更有效地构成大型体系。这给理论专家和模型专家带来了新的应战。”
一起，它们还协助处理了困扰天文学家的另一个问题：许多的低红移星系。从前对前期世界的查询没有发现满足的星系来解说后期呈现的巨大星系的构成。
依据他们的成果，研讨小组估量，咱们没有发现的低质量的高红移星系还有许多——大约每平方度530个（从视角上看，在地球上看到的满月宽度为半度）。
这个高密度的巨大星系新种群能够在必定程度上协助处理这种形势。”王说道。
该团队方案用阿塔卡马大型毫米/亚毫米波天线阵进行更多的观测，以测验获得有关39个星系的红移及其恒星构成率和尘土含量的更多详细信息。
阿塔卡玛大型毫米波/亚毫米波天线阵（ALMA）。它坐落智利北部阿塔卡马沙漠区域，是一个由66个高精度天线组成的射电望远镜。这些天线的直径从7到12米不等，当它们以不同方法装备时，所组成的阵列能够扩大世界中一些最悠远的天体，而且能够捕捉比哈勃太空望远镜更明晰的图画。 图源：zhihu
由哈勃太空望远镜拍照的星系团MACS J1149.5+2223，插图区域是由阿塔卡玛大型毫米波/亚毫米波天线阵（ALMA）观测到的133亿年前的悠远星系MACS1149-JD1，在这里，由ALMA观测到的氧气散布被着以赤色。
可是对星系的光谱分析可能要比及2021年——哈勃的继任者詹姆斯·韦伯太空望远镜发射升空之后才干进行。
詹姆斯·韦伯太空望远镜 图源：baidu
“我很等待行将到来的观测，例如詹姆斯·韦伯太空望远镜将会向咱们展现这些原始的野兽究竟是些什么。”王说道。
参考资料
1.WJ百科全书
2.天文学名词
3. sciencealert- MICHELLE STARR- Plusone
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