新发现，难道这个世界从一开始就是错的？

发布时间：2023-03-21 11:01:30 所属栏目：外闻来源：

导读：天文学家从詹姆斯·韦布空间望远镜传回的图像中，发现了六颗奇怪的红色星系，其质量与银河系相当。

但诡异之处在于，红移测量表明，它们的光竟然来自130多亿年前！而宇宙诞生至今也不过约138亿年。

那时

天文学家从詹姆斯·韦布空间望远镜传回的图像中，发现了六颗奇怪的红色星系，其质量与银河系相当。

但诡异之处在于，红移测量表明，它们的光竟然来自130多亿年前！而宇宙诞生至今也不过约138亿年。

那时宇宙中第一批恒星才刚刚形成，大如银河系的星系根本不可能出现在那个地方。此项结果若被证实，意味着现有的宇宙学和星系形成理论将面临挑战。

如同达尔文的进化论认为生命不是被先天创造，而是由简单到复杂慢慢演化而来一样。现代宇宙学认为，所有的星系与恒星也不是亘古如此，而是在138亿年前“宇宙大爆炸”之后漫长时间里的产物。

回到138亿年前，星系与恒星尚未形成，宇宙处于数亿年的“黑暗时代”中。那时，除掉暗能量和背景辐射，宇宙的物质部分主要有大爆炸后产生的氢与氦组成的气体，约占15%；以及暗物质，约占85%。

占主导地位的暗物质受引力相互作用逐渐聚集，形成一个个“暗物质晕”。而气体则落入暗物质的引力势阱中，并通过电磁辐射进一步冷却、凝聚。

大爆炸后约4亿年，这样一来第一代恒星开始从核裂变的气体中形成，恒星和创造恒星的核裂变气体凝结在暗物质核聚变反应的圆中心，形成第一批星系的超级大行星的种子。这时的场景很像一个胚胎，暗物质晕像包裹和保护星系的“蛋白”，而星系就是其中的“蛋黄”。

之后，星系可以通过两种方式不断成长。一种是平缓地收集周围宇宙环境中的气体，逐渐生成新的恒星而变大。

另一种则较为暴力，由于引力的互相吸引，稍大一些的星系可能直接吞并附近稍小的星系使自己长大。也有可能两个差不多大的星系撞到一起，经过剧烈的融合成为一个全新形态的星系。

并且，银河系仍然储存着大量的气体，正在不断制造新的恒星。而在银河系周围，还吸引了十几个大块头的卫星星系环绕运行，等待成为未来的食物。

但是也不能高兴得太早。据观测显示，银河系正在和离我们最近的仙女座星系互相靠近，预计将于40亿年后发生碰撞。由于二者体量相近，最终会合并成一个巨大的椭圆星系。

幸而星系的碰撞并不是像刚体碰撞那样的“硬碰硬”，由于恒星之间存在巨大的空隙，我们的太阳系并不会因此遭受致命的灾难。相反，那时的人类，将有望看到有史以来最壮观的夜空。

星系丰富多样的形态和颜色来源于它们各自独特的成长并合历史。比如，年轻的星系颜色较蓝，表明它们仍包含大量的冷气体，正在生产恒星，新生的恒星会发出更多蓝色的辐射。

一个星系跌宕起伏的演化历史，经历吸积、并合、撕裂、重组，最终从一个漩涡星系转型为椭圆星系

随着望远镜技术的不断进步，天文学家也尝试通过观测真实宇宙中的星系样本，验证和优化关于星系形成与演化的理论模型。

我们知道，由于光速的有限性，在天文观测中看得越远，就能看到越久以前的时间。在星系尺度上，人类的视野已经拓展到百亿光年之外，回溯的时间正在接近整个宇宙的年龄。

比如，远处的星系更加密集，星系间碰撞并的景象更加频繁。这是因为在100亿年前，宇宙还没有膨胀得像今天那么大，宇宙空间显得更加拥挤。

通过这样的远近星系样本的对比，我们实际上已经看到了凝固在时间长河中、真实宇宙里的星系如何演化至今的过程。这是一条真正意义上的时空隧道。

哈勃望远镜能让我们一直看到星系形成的起点吗？很遗憾，因为宇宙越早期，星系离我们越远，质量也越小，因此迅速变暗。

此外，由于宇宙膨胀，远处星系发出的光在传输到地球的过程中波长会被拉长，导致越远的星系看起来越红，直到成为红外线。

凭借其优异的性能，我们期待韦布望远镜能够带领我们看到130多亿年前，宇宙中的星系和第一代恒星刚刚形成的时期，以进一步验证现有的物理模型。

如前所述，星系的成长需要漫长的时间。银河系从婴儿时期增长至今天，花了100多亿年。以银河系作比，这6颗星系在宇宙诞生之后几亿年内的增长速度达到了银河系整个历史平均的20倍。在现有的宇宙学和星系形成理论下，这样的增长是无法解释的。

不过，现有的分析只基于测光数据，若要对其进行最终的验证，最确信的方法是静静地等待水资源的后续一步一步的精确的光谱测量，以更好地获取关于它们的金属丰度、水平方向的形态类型等更为全面细致的信息。

如此看来，这桩疑案最终破解或许还需要等待很长一段时间。但不论最终结果如何，回顾人类观测宇宙的历史，不得不说每一次高倍望远镜技术的革新，不约而同带来的都是千百年来人类对深不可测的宇宙认识的颠覆性进步。我们从不惧怕新的发现推翻现有理论，而是始终对它将为我们的科学边界打开一扇什么样的大门满怀期待。

（编辑：汽车网）

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