還有人記得GLASS-z13嗎？它是由詹姆斯-韋伯太空望遠鏡(JWST)發現的，並被譽為“有史以來最古老的星系”–而且它還是在六天前被宣布的。不到一周前，兩篇預印本論文被發布到科學文章庫arXiv上，它們詳細介紹了對JWST拍攝的圖像的一些最早的分析。
數據中潛藏着兩個星系–可能是人類所見過的最遙遠的星系。其中一個被稱為GLASSz-13（簡稱GL-z13）。
“JWST發現了我們在宇宙中見過的最古老的星系”，一個標題寫道。這個故事在網上炸開了鍋，Twitter上一片嘩然，主流媒體也紛紛報道了這個破紀錄的發現。它甚至還有了自己的維基百科頁面。
在眾多的報道中有幾個關鍵點被忽略了。這不是我們所見過的“最古老的星系”。它也許是我們所探測到的最古老的光，但它可能是一個非常年輕的星系，在其生命中不超過1000億年。同樣重要的是，要注意GL-z13目前只是一個需要進一步調查的“候選者”–根據天文學家的說法，數據是相當不錯的–但進一步的觀測將有助於將它勾選為紀錄保持者。
但所有這些可能都不重要。
在周一發表在arXiv上的一系列新論文中，天文學家們挑選出了可能比GL-z13還要遠的星系。這是革命性JWST力量的一次展示。
研究人員一獲得韋伯的第一批數據就開始在其中搜尋遙遠的星系。韋伯最善於發現這些星系，因為它是用紅外光來觀察宇宙而不是像哈勃太空望遠鏡那樣用可見光。
來自宇宙中最早的星系的可見光已經被“紅移 ”了。由於宇宙自大爆炸以來一直在膨脹，所以光的波長被拉長了。當你拉伸我們用眼睛可以看到的光時，這種拉伸會使其向更紅的波長轉移，在這種情況下就是紅外線。韋伯是專門為捕捉這種光而設計的。
天文學家用z來表示紅移。更高的z值基本上代表了對時間的進一步回顧。如z=1對應的是約77億年前，而z=10對應的是約132億年前。
在上傳到arXiv的論文中，至少有三個提出了z值大於16的候選星系。這將對應於約136億年前。其中一篇論文提出了一個z=16.7的星系，這將對應於大爆炸后約2.5億年。
另一個則是由天體物理學家Steve Finklestein在這個Twitter上總結而出，他提出了一個z>14的星系。Finklestein以他女兒的名字將其命名為Maisie’s Galaxy。
這些發現讓Twitter上的天文學家們再次大呼過癮。據了解，GL-z13星系的z值約是13。它仍有機會成為有史以來觀察到的最遙遠的星系。對此，墨爾本莫納什大學的天體物理學家Michael Brown說道：“這些論文中的許多候選星系都沒有（GL-z13）那麼有說服力。”
當你把天體物理學家之間關於宇宙膨脹速度的溫和分歧帶入時，距離的不確定性甚至更大。我們不會在這裡討論這個問題。簡而言之，確認這些星系是真正的星系需要進一步的觀測，而這些觀測很可能在韋伯太空望遠鏡運行的頭幾年就會出現。
是的，韋伯太空望遠鏡準備為今天以後觀測到的最遙遠的星系提供更多的候選人。它們甚至可能明天就會出現在arXiv上。雖然這些候選星系中的許多很快就會從公眾的意識中消失，但每一個都將為天體物理學家提供一塊踏腳石，以拼湊出我們宇宙的最早時刻。這些星系將回答的一些問題甚至還沒有被提出。
事實上，天體物理學家已經發現早期宇宙可能比他們預期的要繁忙得多。恆星開始形成的速度可能比一些模型預測的要快得多。對於物質是如何在早期凝聚並開始形成這些星系的我們還不知道。但韋伯似乎已經在改寫我們對一切事物開始的認識。