迄今最完整的宇宙地图：80 万个星系闪耀

早期宇宙并非易于想象。但从 2025 年 6 月开始，宇宙演化巡天（COSMOS 合作项目）团队使其探索过程变得更加容易，他们发布了迄今为止最完整的深邃宇宙地图。这张地图由数千张快照拼接而成，名为 COSMOS-Web 场，揭示了近 80 万个星系，其历史可追溯至宇宙的开端。

“我们的目标是构建一个在物理尺度上远远超越以往任何事物的深场空间，”加州大学圣巴巴拉分校物理学家、COSMOS-Web 团队联合领导人之一 Caitlin Casey 在一份新闻稿中说道。

这张地图由詹姆斯·韦伯太空望远镜 (JWST) 拍摄的图像制成，其数据已向公众公开，同时还有一个便捷的目录和一个交互式查看器，供所有人探索。通过这种方式共享数据，团队希望激发关于早期宇宙的进一步发现。事实上，这张地图及其数据已被用于研究第一个星系及其环境和随时间推移的演化。

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时间旅行到深邃宇宙

当 JWST 开始运行后，COSMOS-Web 团队渴望利用其强大功能来窥探宇宙最深处。研究人员希望比以往任何时候都更好地看到最早的星系以及这些星系周围的整体环境。

“我们想超越发现最遥远的星系，”Casey 说。“我们想获得它们所处位置的更广泛背景。”

COSMOS-Web 场回溯了数十亿年前，几乎追溯到了宇宙的诞生。图像中最古老的星系显示的是它们在约 135 亿年前的样子，也就是大爆炸后约 0.3 亿年，因为它们的光花了这么长时间才到达 JWST。这意味着这张地图是由约 10,000 张 JWST 图像 compiled 而成的，覆盖了宇宙约 98% 的寿命。

根据团队的说法，这些图像已经开始引发疑问，显示出比预期的早期星系更多。“自望远镜启动以来，我们一直在思考，”Casey 说。“‘这些 JWST 数据集是否正在打破宇宙模型？’”例如，这些地图似乎表明，在宇宙的早期阶段出现了大约十亿个太阳质量的恒星——这在当前的宇宙演化模型中无法解释。

“我们不知道如何实现这一点，”Casey 说。“所以，有很多细节需要梳理，还有很多悬而未决的问题。”

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深邃宇宙的可及性

团队的目标是找到答案，这就是为什么他们将地图及其数据提供给所有人。研究人员的目的是让世界各地的团队利用他们的工作来了解更多关于我们的宇宙。

“这个项目的一个重要部分是科学的民主化，让最好的望远镜的工具和数据能够被更广泛的社区使用，”Casey 说。

用于创建地图的 JWST 图像拍摄了超过 250 小时的观测时间，这使得该地图成为该望远镜迄今为止最大的项目之一。原始数据集在收集后不久就向公众发布，但它们在原始形式下对于没有特殊培训和超级计算机的人来说几乎无法使用。因此，COSMOS-Web 团队致力于创建更易于访问的目录和图像，以便更多人能够共同或单独探索这张地图。

“真正的最佳科学是当每个人以不同的方式思考同一数据集时，”Casey 说。“这不仅仅是为了一个人解决这些奥秘。”

当然，COSMOS-Web 团队也在研究这张地图，寻找对早期宇宙的新见解。“我们认为我们已经确定了图像中最古老的星系，但我们需要进行验证，”Casey 说。“还有很多东西需要学习，而我们才刚刚开始触及表面。”

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