詹姆斯·韦伯太空望远镜发现了迄今为止最遥远星系的候选者

　　天文学家在美国宇航局最新太空望远镜的早期发布图像中发现了可能是迄今为止见过的最遥远的两个星系。

　　詹姆斯·韦伯太空望远镜的早期科学工作包括一个名为Grism镜头放大太空巡天或GLASS的项目。通过玻璃，天文学家正在仔细观察星系团Abell 2744，它如此巨大，以至于它的引力能够扭曲它周围的空间，并作为引力透镜放大它后面更遥远星系的图像。

　　哈佛-史密森天体物理中心的Rohan Naidu领导的天文学家在GLASS的第一批数据中发现了两个候选星系，称为GLASS-z11和GLASS-z13。这些星系的命名来自于天文学家测量出它们的“红移”分别为11和13。

　　红移是一个星系的光被宇宙膨胀拉伸了多少的量度；红移越高，我们看到的源就越远(时间上也越久远)。11和13的红移意味着我们看到的这两个星系存在于134亿年前，分别是宇宙大爆炸后的4亿年和3亿年。

　　这些发现还不是结论性的；这些星系的红移只能通过韦伯的近红外照相机(NIRCam)根据它们的光的颜色来测量。确认它们的红移将使天文学家分析每个星系的光谱——测量每个波长有多少光存在的“条形码”——并确定特定原子和分子发出的光有多少红移。

　　韦伯的近红外光谱仪(NIRSpec)仪器已经计划进行这些研究。如果这项工作证实了明显的红移，那么这两个星系对天文学家来说将是一个惊喜。到目前为止，GLASS观测到的天空面积达到了50平方弧分(满月的直径为31弧分)，然而在这个区域，它已经发现了两个红移为11或更大的星系。

　　这种丰度表明，早期宇宙中的发光星系比预期的更常见。Naidu的团队写道，这一发现还意味着，在未来的观察中，Webb将发现更多这样的星系，甚至可能是更遥远的星系。

　　定位这些发光的早期星系很重要，因为它们的快速形成表明它们可以用来追踪早期宇宙中星系形成的区域。由于星系形成于大多数物质集中的地方，绘制这些早期星系的地图也将告诉我们大爆炸后几亿年正常物质和暗物质的分布。

　　另一个令人惊讶的发现是，GLASS-z11显示出它被拉长的迹象，带有一个萌芽的螺旋盘。目前确认的最遥远的星系GN-z11似乎也有一个圆盘。虽然大多数在高红移时发现的星系通常看起来是块状的，但GLASS-z11和GN-z11表明，星系结构可能发展得相当快。

　　与我们的银河系相比，GLASS-z11和GLASS-z13是中等大小的星系，我们的银河系大约10万光年，包含大约2000亿颗恒星。然而，GLASS-z11和GLASS-z13在当时是很大的，直径在3000到4500光年之间，包含的恒星总质量相当于十亿个太阳的数量级，其中许多非常明亮。

　　根据我们的星系形成理论，在我们看到它们的图像后的时间里，GLASS-z11和GLASS-z13都将通过与其他星系的合并而大幅增长，并可能发展成为巨大的椭圆星系。与此同时，宇宙膨胀使GLASS-z11和GLASS-z13离我们越来越远，今天它们距离我们超过320亿光年——远远超出了任何望远镜的范围。

　　这些发现在周二(7月19日)中报道；这项研究也提交给了天体物理学杂志《快报》。