天文学家借助阿塔卡马大型毫米波亚毫米波阵列(ALMA)与詹姆斯韦布空间望远镜(JWST)的协同观测,在宇宙深处发现了一批此前难以探测的微弱星系。这些富含尘埃的星系形成于宇宙大爆炸后约十亿年,为研究星系演化提供了关键过渡阶段的样本,可能改写现有宇宙演化模型的部分认知。
由马萨诸塞大学阿默斯特分校牵头、14个国家48位研究者参与的国际团队,通过分析ALMA的亚毫米波数据与JWST的近红外成像,在可观测宇宙边缘定位了约70个暗弱星系候选体。这些星系长期被尘埃遮蔽,传统光学望远镜因尘埃吸收紫外与可见光而无法探测,但亚毫米波设备通过捕捉尘埃释放的红外辐射,成功揭示了它们的存在。研究证实,其中18个星系确实形成于近130亿年前,当时宇宙年龄仅约8%。
新发现的星系群体具有独特特征:它们既不同于宇宙早期极端明亮的超亮星系,也不同于大爆炸后20亿年即停止恒星形成的“死亡星系”。研究者比喻称,这些星系如同星系生命周期的“青年至成年过渡阶段”——超亮星系代表“幼年期”,宁静星系代表“老年期”,而新发现群体则填补了两者之间的演化空白。这一发现挑战了现有理论对恒星形成时序的预测,表明剧烈恒星形成活动可能比此前认为的更早启动。
研究团队通过叠加ALMA观测数据增强了微弱信号,结合JWST的近红外光谱分析,确认这些星系富含金属元素与宇宙尘埃,且正处于活跃恒星形成阶段。这一结果与当前模型中“早期宇宙金属贫乏、恒星形成缓慢”的假设存在矛盾,暗示宇宙演化时间线可能需要修正。项目负责人强调,国际合作与多波段观测技术的结合是突破的关键,未来需进一步验证这些星系与已知星系群体的关联性。









