當天文學家看到了那些超出人類認知範圍地巨大星系時，未來的望遠鏡就找到了它的使命。

天文學家們正傾盡所能想為那些巨大星系的起源找到合理的解釋，這一解釋儘管是差強人意，但卻意義重大，智利的Atacama大毫米波/亞毫米波陣列（ALMA）在望向浩瀚星空時告訴我們，它所新發現的星系與當今的星系形成的模型截然不同，這對於研究銀河系演化的科學家來說可謂意義非凡。

Atacama大毫米波/亞毫米波陣列

東京大學天文研究所的王濤說：“看到我們用ALMA在亞毫米波長下檢測到了這些不可見的星系，這是我一生中最美好的回憶之一。”

王濤自從攻讀博士以來就研究星系的形成和演化，他是那些宇宙中最大星系團和超大品質黑洞的忠實觀眾，而作為一個觀察者，沒有什麼比找到全新的星系更讓人永生難忘了。

在此之前，科學家對最遙遠的星系的了解來自哈勃望遠鏡等裝置觀察到的紫外光，這些紫外光被不斷膨脹的宇宙拉伸成了更長波長的紅外光，它們逃脫星系，恰好躲過了可以吸收光的那些塵埃，不遠萬里到達地球，但能將這份禮物傳遞到地球的星系並不多，科學家發現這種觀測方法遠遠低估了那些龐大星系的數量。

那些哈勃望遠鏡不可見的星系（左側）被ALMA所探測到（右側）

“新發現是給觀察者無與倫比的禮物”

63束來自不同星系的紅外光被首次發現，哈勃望遠鏡無法觀察到這些波長過長的光，而ALMA卻可以，並確定了這些星系中由39個存在於大爆炸之後約20億年，甚至是更短。

科學家此前總是苦惱無法找到能代表龐大星系初始模樣的星系，而現在，這些新發現的星系告訴我們，宇宙中最龐大的星系的初始總是塵土飛揚且光學不可見。

但是新的問題卻萌生了，為什麼他們可以如此迅速地形成？為什麼他們在這個時間點出現在那裡？這都是現有的星系形成模型無法解釋的。

當發現了這些遠古的星系，就彷彿眼看著水龍頭剛剛開始向浴缸中滴水，一眨眼我們卻被滿浴缸的水淹沒了。

在科學家的眼中，神祕的暗物質在宇宙形成初期就聚整合團，形成了宇宙的網狀支架，電磁輻射則從物質當中分離出來，聚集在這些纖維網的細絲和節點上，星系通過這種物質的積聚而逐漸形成，並在網中不斷吸收氣體、相互碰撞併成長。基於這樣的理解，科學家們無法理解為什麼星系可以生長得如此之快。

這項發現並沒有在光譜學上有所深入，所謂光譜學就是通過波長來確定源的物質組成，而且星系的具體年齡也並沒有被測算，這項研究留給科學家們太多亟待解決的問題了。科學家們將在接下來的10到20年中，努力嘗試解釋這些星系如何形成，以及由什麼組成。

接下來，對紅外波長敏感的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡也即將被送入太空，將是人類理解那些早期大品質星系過程中的得力助手。

當我們有了帶有更強大聚光能力、更高解析度的玩具時，我們也打開了面對宇宙的新一扇窗戶。

相關知識

星系（英語：Galaxy），在日文漢字譯字為銀河，但在中文銀河是特指本銀河系。源自於希臘語的“γαλαξίας”（galaxias）。廣義上星系指無數的恆星系（當然包括恆星的自體）、塵埃（如星雲）組成的執行系統。參考我們的銀河系，是一個包含恆星、星團、星雲、氣體的星際物質、宇宙塵和暗物質，並且受到重力束縛的大品質系統，通常距離都在幾百萬光年以上。

圖解：位於后髮座的NGC 4414是一個典型的漩渦星系，直徑55,000光年，距離6,520萬光年。圖片來源：哈伯太空望遠鏡NASA／ESA。

星系平均有數百億顆恆星，是構成宇宙的基本單位。典型的星系，從只有數千萬（10^7）顆恆星的矮星系到上兆（10^12）顆恆星的橢圓星系都有，全都環繞著品質中心運轉。除了單獨的恆星和稀薄的星際物質之外，大部分的星系都有數量龐大的多星系統、星團以及各種不同的星雲。

參考資料

1.WJ百科全書

2.天文學名詞

3. gizmodo-三金