詹姆斯·韦伯太空望远镜早期的星系图像异常明亮，现在我们知道为什么了 - {$web_name} 这是探究人员得出的结论

一位艺术家对早期宇宙中恒星暴增的星系的印象，这些星系经由宇宙网中的细丝被供给恒星形成的原材料。(图片鸣谢:uux.cn/艾伦·m·盖勒(Aaron M. Geller)，西北大学，CIERA + IT-RCDS)
（神秘的最新街拍图集对比地球uux.cn）据美国太空网（基思·库珀）：詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)在早期宇宙中察觉的明亮星系或许是大品质恒星形成爆发的产物——这一事实很或许使星系比它们所在时代的预期更为明亮。这是探究人员得出的结论，他们使用计算机模拟来模拟这些星系如何形成并着手形成恒星。
当JWST在2022年夏天着手科学操控时，它对宇宙的深度观测不久着手察觉高红移星系。这些星系似乎比天文学家过去见过的更早就存在于宇宙中。事实上，在宇宙不到4亿年的时候，这些星系看起来比规范宇宙学模型预测的那个时代更为明亮。这导致有人声称，规范模型——刻画星系着手很小，然后经由由宇宙网中暗物质的成年人的成长：清醒自律知进退细丝和光环驱动的合并而分层增长——肯定是失误的。
“这些星系的察觉是一个很大的惊喜，由于它们比预期的要亮得多，”西北大学的Claude-André Faucher-Giguère在一份告示中说。“通常，一个星系由于大而明亮，但由于这些星系在宇宙黎明时形成，大爆炸后的时间还不够长。这些巨大的冬季独家交通出行星系是如何如此迅速地聚集在一起的？”
福彻-吉古尔是加州理工学院的郭超·孙领导的一个团队的成员，他们一起模拟第一个星系是如何形成的。他们察觉，JWST观测到的星系不是很大，而是很亮，由于它们是在历程了恒星形成的狂热时期被观测到的。模拟不只顺利地模拟了星系的亮度，还模拟了它们的丰度，这两者都与JWST观测到的今日巡演计划精选完全匹配。
“一个操控系统不需要那么庞大，”孙说。“假如恒星的形成是以爆发的形式发生的，它会发出闪光。这就是为什么我们目睹几个相当明亮的星系。”
像这样的恒星暴增并不少见。天文学家乃至目睹它们在今日的星系中发生，有时是在与另一个星系发生碰撞时。这种合并可以导致分子气体被搅动到引力占据主导地位，迫使气体分裂和坍缩，另外形成一堆恒星。在早期宇宙中，生态依然相当混乱，第一批星系或许没有以均匀的速度吸积所有的恒星形成物质。

JWST察觉了一些遥远的，但在他们那个时代发光的星系。“z”数字指的是它们的红移——红移越高，我们目睹它们的时间就越久远，在这种状况下分别是134亿年和135亿年前。(图片来源:uux.cn/NASA/ESA/CSA/T. Treu(加州大学洛杉矶分校))
“爆发式恒星形成在低品质星系中尤其普遍，”福彻-吉古尔说。“我们觉得发生的是恒星爆发形成，然后几百万年后这些恒星爆炸变成超新星。气体被踢出(星系)，然后回落形成新的恒星，合作恒星形成的循环。”
在早期宇宙中，星系比如今小得多，若干是经由吸积星系间的气体云，但也经由与其他星系融合而增长。它们变得越大，引力就越大，达到可以抓住更多恒星形成物质的程度。这稳定了恒星形成的速度，今日像我们银河系这样的星系以更为平稳的速度形成恒星。
最重大的是，新模拟的结局符合规范宇宙学模型中刻画的星系层级增长模型。
“我们的模拟显示，星系在宇宙黎明前形成这种亮度没有难题，”Faucher-Giguère说。
这些察觉发表在10月3日的《天体物理学杂志快报》上。