GLASS项目发现两个新星系或将成为最遥远星系
一经证实，这两个星系自宇宙大爆炸后便存在了3亿到四亿年。
詹姆斯·韦伯空间望远镜发现了迄今为止最遥远的“候选”星系
艺术家对最先发现的星系所作的印象画。
（图源：NASA/ESA/ESO/Wolfram Freudling et al. (STECF).）
天文学家在美国国家航空航天局（NASA）最新太空望远镜早期发布的图像中，发现了可能是有史以来最遥远的两个星系。
詹姆斯·韦伯太空望远镜的早期科学工作包括一个名为“Grism Lens Amplified Survey from Space”（GLASS）的项目。通过该项目，天文学家正在仔细观察“阿贝尔2744”（Abell 2744）星系团，阿贝尔2744星系团质量巨大，导致其引力能够扭曲周围的空间，并充当引力透镜，放大其背后更远星系的图像。
以哈佛-史密松森天体物理中心诺汉·奈杜（Rohan Naidu）为首的天文学家们在GLASS项目第一批数据中发现了两个候选星系，分别命名为GLASS-z11和GLASS-z13。星系命名缘由是天文学家测量了两个星系的红移分别为11和13。
红移是衡量一个星系的光因宇宙膨胀而被拉伸的程度；红移越高，星系光源就离我们越远，星系存在时间越早。红移11和13意味着我们看到的两个星系存在于134亿年前，两个星系分别在宇宙大爆炸发生后的4亿年和3亿年诞生。
研究结果还未有定论；两个星系的红移只能根据星系光的颜色，通过韦伯空间望远镜的近红外相机（NIRCam）进行测量。确定星系红移后，天文学家可以分析每个星系的光谱。光谱可谓是每个星系的“条形码”，可以测量星系存在多少种波长的光，决定有多少特定原子和分子发出的光被红移。
目前已经安排韦伯太空望远镜的近红外光谱仪(NIRSpec) 进行此项研究。如果研究工作能够证实明显的红移，那这两个星系对天文学家来说将是天外之喜。目前，GLASS项目勘测的太空区域为50平方弧分（整个月球为31平方弧分），而在这个勘测区域中已经发现了两个红移11及以上的星系。
越来越多的高红移星系被发现表明宇宙早期的发光的星系比预期更常见。奈杜的团队写道，这次勘测也暗示韦伯太空望远镜将会发现更多类似的星系，也许会在未来的观测中发现离我们更遥远的星系。
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GLASS-z13是詹姆斯·韦伯空间望远镜观测到的最遥远的候选星系。
（图源：Naidu et al. 2022. 图片：Pascal Oesch (University of Geneva & Cosmic Dawn Center, Niels Bohr Institute, University of Copenhagen）原始数据：T. Treu (UCLA) and GLASS-JWST. NASA/CSA/ESA/STScI)
定位这些发光的早期星系很重要，因为星系快速形成的现象表明星系可用作追踪早期宇宙中星系形成的区域。由于星系是在物质最集中的地方形成的，绘制这些早期星系的地图也将告诉我们大爆炸后几亿年常规物质和暗物质的分布。
另一个令人惊讶的发现是，GLASS-z11是细长的，并带有一个新螺旋盘。现存经证实的最遥远的星系GN-z11似乎也有一个螺旋盘。虽然大多数已发现的高红移星系通常看起来都是块状的，但GLASS-z11和GN-z11表明星系结构有可能发展得相当快。
相比于银河系，GLASS-z11和GLASS-z13不太大。银河系直径约10万光年，包含约2000亿颗恒星。然而，GLASS-z11和GLASS-z13在它们所处的时代是很大的，直径在3000到4500光年之间，包含的恒星总质量相当于10亿个太阳，其中许多恒星的亮度都很高。
根据星系形成的各种理论，在我们看到星系图像后的一段时间里，GLASS-z11和GLASS-z13将通过和其他星系合并变得更大了，可能发展成了庞大的椭圆星系。与此同时，宇宙膨胀也令GLASS-z11和GLASS-z13距离我们更远了，如今这两个星系距离我们超过320亿光年远，远远超出任何望远镜能够观测的范围。
BY: Keith Cooper
FY: 朱思颖Haily
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