自从詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)第一次看到早期宇宙以来,天文学家们就对似乎比预期更“超大”的星系的存在感到惊讶。根据最广泛接受的宇宙学模型,它们应该在宇宙历史的很晚时期才能够进化,这促使人们声称该模型需要改变。
这将颠覆数十年的既定科学。
德克萨斯大学奥斯汀分校天文学助理教授、最近发表在《物理评论快报》上的一篇论文的合著者朱利安·穆尼奥斯说:“宇宙中物体的发展是分层的。从小处开始,然后变得越来越大。”测试宇宙学模型的变化。该研究的结论是,没有必要修改标准宇宙学模型。然而,天文学家可能不得不重新审视他们对第一个星系如何形成和演化的理解。
宇宙学研究宇宙的起源、演化和结构,从大爆炸到现在。最广泛接受的宇宙学模型称为 Lambda 冷暗物质 (ΛCDM) 模型或“标准宇宙学模型”。尽管该模型信息非常丰富,但有关早期宇宙的许多内容仍然停留在理论上,因为天文学家无法完全观察它(如果有的话)。
哈勃太空望远镜于 1990 年发射,在开发和完善标准宇宙学模型方面发挥了关键作用。它用紫外线、可见光和一些近红外波长的光来观察宇宙。然而,这使得它比其他人更能看到某些事物。例如,哈勃望远镜有能力观察较小的星系,这些星系通常包含更多的年轻、发射紫外线的恒星,以及较少吸收较短波长的尘埃。
JWST 于 2021 年底推出,为哈勃的功能提供了重要的补充。通过在近红外和中红外波长下进行观测,JWST 可以探测到哈勃望远镜不可见的物体。
“我们正在打开一扇通往未知的窗户,”穆尼奥斯说。“我们现在能够测试我们以前无法做到的宇宙理论。”