比银河系还老30亿岁，韦伯发现的6个星系，刷新了对宇宙的认知

发布者：寒阴复晴 2023-4-11 18:24

你现在看到的这6个马赛克小红点，是距离地球130亿光年以上的6个星系，是韦伯望远镜迄今为止拍到过的最远的目标。

考虑到宇宙目前的年龄也不过138.2亿年，所以这6个距离地球至少130亿光年的星系年龄大得惊人，它们几乎就是宇宙大爆炸后形成的第一批星系了，它们形成的时候，大爆炸才发生了5亿年到7亿年左右，当时的宇宙中物质极其稀少，恒星也都是第一代恒星。

然而令天文学家迷惑的是，在早期宇宙物质与恒星稀少的情况下，这6个大质量星系是怎么形成的呢？

在韦伯望远镜发现这6个星系之前，天文学界认为宇宙早期星系的质量应该在银河系的百分之一左右，体积也不可能太大，因为早期的物质密度根本不足以聚合成大星系，然而这6个星系的发现打破了这一论断，因此引发了天文学界的震动。

130亿年前的宇宙是黎明时期的宇宙，在当时的条件下出现了6个甚至更多的质量和银河系相当的早期星系，意味着目前宇宙学理论中关于早期星系演化规律的判断是完全错误的，在遥远的宇宙黎明时代，一定有着现在我们还不知道的宇宙规律在发挥作用，

有天文学家认为，可能是早期宇宙暗物质和暗能量的占比和今天不一样，所以才让宇宙在早期就产生了大星系，但更多的天文学家认为此事仍属于未解之谜，因为在韦伯望远镜之前从未有过这种发现，想揭开这个谜团，也只能靠韦伯望远镜去进一步观测了。

在震惊早期宇宙出现大星系的同时，我们其实还忽略了一点，那就是星系和地球的距离。我们现在看到的韦伯拍到的这6个星系，其实是它们130亿年前的样子，因为它们距离地球至少130亿光年，而光速又是恒定不变的宇宙速度上限。同时由于早期宇宙中没有重元素，所以产生的恒星都是质量体积很大的第一代恒星，它们的主要特点就是寿命普遍不长，十几亿年甚至几百万年就会把氢元素耗尽，然后超新星爆发，或者变成一颗黑洞。

综合以上数据不难发现：在早期星系内部恒星的寿命都不长的情况下，这6个130亿光年外的星系此刻很可能已经不存在了，它们内部的恒星早就在130亿年间熄灭了，纵然超新星爆发后形成的第一代恒星星云能产生第二代恒星，对于整个星系的体量来说也是杯水车薪。

我们的银河系虽然现在也说是宇宙第一批星系，但它的年龄只有100亿岁左右，属于第一代恒星早已死亡后，由像太阳这种第二代恒星组成的星系，因此银河系的寿命还很漫长，像太阳这种寿命长达100亿年而现在只活了50亿年的恒星还很多，像比邻星那样寿命数千亿年的红矮星就更多了。

37.5亿年后随着银河系与仙女座星系的碰撞，两个星系内部的恒星将会在引力作用下重新排列组合，进一步增强星系的活力，新的银河仙女座也将继续保持存在。

其实不论是哈勃望远镜还是韦伯望远镜，它们距离看见宇宙大爆炸都还有很远的路要走，甚至下一代太空望远镜出来后，宇宙大爆炸之初的模样我们仍无从知晓，因为在宇宙大爆炸后的30万年时间里光子都不存在。没有光子也没有恒星的早期宇宙，是天文望远镜们无从探测的存在，因此物理学家们认为研究宇宙早期状态得靠他们出手才行，因为高能物理使用的对撞机产生的能量强度，在未来是有望逼近宇宙大爆炸瞬间的。