就像一位老师惊讶地走进一个充满大学年龄学生的幼儿园一样,天文学家们感到困惑,因为他们在宇宙遥远的一角发现了完全形成的星系,而他们原本认为那里充斥着相对较小、零散的恒星聚集体。这项发现由约翰·霍普金斯大学的卡尔·格拉泽布鲁克(Karl Glazebrook)于七月报道,它对关于银河系和其他星系何时以及如何开始形成的主流理论提出了质疑。
该理论认为,小规模的恒星群需要数十亿年的时间才能合并并演化成巨大的、成熟的星系。由于距离我们80亿到110亿光年的恒星聚集体非常微弱,往往会消失在地球大气层的背景光芒中,因此测试该模型一直很困难。
格拉泽布鲁克的团队利用位于夏威夷莫纳凯亚山顶的巨型双子座北望远镜和一种创新的天空辉光消除技术,分析了300个星系的光谱。“这是对所有类型星系进行的最全面的调查,时间追溯到大爆炸后30亿年,”格拉泽布鲁克说。结果让他感到惊讶。他没有预料到在90亿年前发现任何巨大的星系,因为理论模型预测这种大型天体是最后形成的。事实上,大型星系不仅出现在调查中,而且“我们在这个时期看到的许多恒星已经是‘老的’,这意味着它们形成得更早,”他说。
显然,关于星系演化的长期假设存在重大问题。格拉泽布鲁克说,需要一种新的模型来解释大型恒星聚集体如何比当前宇宙学模型预测的更快地亮起来并聚集在一起。“我们真的不明白巨大的星系如何将气体转化为恒星。我们需要找到方法来解释这种情况的发生。”














