一項由國際天文學家團隊主導的重大發現,為宇宙早期演化研究開辟了新方向。利用阿塔卡馬大型毫米波亞毫米波陣列(ALMA)與詹姆斯·韋布空間望遠鏡(JWST)的協同觀測,研究團隊在可觀測宇宙邊緣探測到約70個此前未被記錄的暗弱星系,這些星系形成于宇宙大爆炸后約10億年,富含宇宙塵埃且處于恒星形成活躍期。
該研究由馬薩諸塞大學阿默斯特分校牽頭,聯合14個國家的48位科學家共同完成。團隊通過ALMA的亞毫米波觀測數據,首次捕捉到這些星系釋放的紅外輻射特征。由于星際塵埃會吸收紫外與可見光,傳統光學望遠鏡難以探測此類天體,而亞毫米波技術通過捕捉塵埃再輻射的紅外信號,成功突破了這一觀測瓶頸。研究證實,這些星系的質量與金屬含量遠超此前認知,表明恒星形成活動在宇宙早期遠比理論模型預測的更為劇烈。
進一步分析顯示,新發現的星系可能處于星系演化的關鍵過渡階段。它們既不同于宇宙早期極端明亮的超亮星系,也與大爆炸后20億年已停止恒星形成的“死亡星系”存在顯著差異。研究團隊將其比喻為星系生命周期的“青年至成年階段”,這一發現直接挑戰了現有宇宙演化時間線,暗示劇烈恒星形成活動的起始時間可能比科學界普遍接受的時間更早。
為實現這一突破,研究團隊創新性地結合了兩種望遠鏡的數據優勢:先通過JWST的近紅外成像定位候選體,再利用ALMA的疊加強化技術驗證其年代與成分。這種跨波段協作觀測模式,為探索宇宙早期結構提供了全新范式。項目負責人指出,國際合作與多機構支持是成功的關鍵,未來需進一步驗證這些星系與已知星系群體間的演化關聯。









