摘要：这一次，詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）又刷新了纪录。天文学家们发现了一颗编号JADES-GS-z14-0的星系，红移14.3，意味着它来自宇宙仅仅诞生不到3亿年的时期。换句话说，人类目光已然触及宇宙2%年龄时的景象。

这一次，詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）又刷新了纪录。天文学家们发现了一颗编号JADES-GS-z14-0的星系，红移14.3，意味着它来自宇宙仅仅诞生不到3亿年的时期。换句话说，人类目光已然触及宇宙2%年龄时的景象。

比距离更震撼的是它的成分。JWST的中红外仪器（MIRI）直接探测到了氧元素。这意味着，在宇宙刚刚形成不久，这个星系已经经历了至少一代恒星的诞生、演化、超新星爆炸，并将重元素释放到星际空间，再次凝聚成新一代恒星。这完全违背了传统的宇宙演化模型。

在标准模型中，宇宙大爆炸后最初仅有氢、氦和极微量的锂。重元素的诞生需要一代又一代恒星经历核聚变与超新星爆炸，因此，宇宙早期的星系不应当如此复杂。JADES-GS-z14-0的存在，意味着科学家们必须重新思考星系的形成速度和恒星的生命周期。

这是一个理论模型与现实数据的冲突。此前，天文学界普遍认为，最早的恒星在宇宙380,000年后形成，中性氢弥漫的“黑暗时代”结束，随后进入“再电离时代”，第一批星系大约在宇宙4亿年后开始成形。然而，这次的发现将这一时间线再次推前至少1亿年。

更离谱的是亮度。JWST在一个极小的视场中发现了这颗星系，而它的亮度远超预期。如果这种级别的星系在宇宙早期是常态，那么按照当前观测的数据推算，整个天空中可能存在大量类似星系。换句话说，科学家们可能低估了早期宇宙的繁荣程度。

望远镜的视场有多小？科研人员形象地比喻：就像把一粒沙子放在手臂尽头，那个微小的角度，就是JWST观测的范围。而仅仅在这一点点天空中，就发现了这样一个明亮的、复杂的星系。

数据不骗人。167小时的近红外成像，43小时的中红外成像，总计9天的观测时间，全都指向同一个结论：宇宙远比科学家们设想的更复杂。

有人可能会问，是不是JWST看错了？可能性极低。这次研究是由美国亚利桑那大学的研究团队主导，他们的JWST高级深度银河系巡天计划（JADES）是专门为寻找早期星系而设计的。

更重要的是，这颗星系的氧元素含量极高。要想产生足够的氧，至少需要一整代恒星完成生命周期，包括从主序星到红巨星，再到超新星爆炸。如果JADES-GS-z14-0已经富含氧元素，说明它早在宇宙年龄2000万年到1亿年时，就已经有恒星在演化了。

这不仅仅是“早期星系”那么简单，而是宇宙早期的星系可能远比我们设想的更成熟、更庞大。

这对科学界意味着什么？

第一，宇宙第一代恒星的形成时间需要调整。过去认为第一批恒星诞生于宇宙4000万至1亿年之间，现在这个时间很可能需要前移。

第二，星系演化的模型可能需要重建。按照现有理论，宇宙早期的星系应该是小型、低金属丰度、缓慢成长的。然而，JADES-GS-z14-0直接推翻了这个假设。

第三，JWST或许只是看到了冰山一角。如果在这样一个小视场中就能发现如此特殊的星系，那么整个天空中类似的星系到底有多少？

第四，宇宙学标准模型需要反思。如果宇宙早期已经有大量恒星生成、演化并完成超新星爆炸，那么暗物质的作用、宇宙的演化速率、甚至“宇宙膨胀模型”都可能需要重新审视。

第五，JWST的极限还远未达到。此次发现的只是JWST众多观测任务之一，未来随着更多数据的积累，我们可能会看到更多令人震惊的现象。

科学的进步往往始于数据的不匹配。100年前，人类发现某些星系的光谱红移超乎寻常，从而推翻了“静态宇宙论”，催生了大爆炸理论。如今，JWST带来的数据，可能会在未来几十年内重塑我们对宇宙早期的认知。

来源：老胡科学