我們的宇宙已經有了137億年的悠久歷史，但我們對現有這一切的起源仍然知之甚少。就算是今天，也時不時有人會質疑我們目前的認知是否正確。宇宙的祕密是如此之多，每隔一段時間就會有新的發現被宣佈。最近，就有研究人員公佈了他們關於最古老的星系的研究成果。這個星系在宇宙誕生十億年之前就已經存在了，其亮度也比研究人員預期的要明亮得多。隨著研究人員進一步的探索，也為我們揭示了早期宇宙的祕密。

從大爆炸開始

宇宙（據我們所知）是在一個被稱為“大爆炸”的事件中形成的，當時的宇宙便是從一個無限小的點開始擴充套件，直到今天的規模。在一開始，宇宙中的所有物質不過是中微子，電子和質子等微小粒子而已。

如果你可以穿越時空進入到宇宙誕生的那一刻，那麼你將看不到任何東西。據美國宇航局稱，這是因為電子散射光子的方式與今天的太Sunny從地球上的雲層中散射的方式相同。光不能自由移動，這就使得宇宙變得不透明。宇宙最終冷卻，並達到足以允許原子形成的狀態，從而使光得以穿過，大約是在宇宙誕生後的第1億年左右，隨後不久就出現了第一個星系。

大約在127億年前，那時的宇宙看起來已經很像今天的宇宙了，太空中充滿了恆星和星系，儘管當時這些星系還很年輕。就在那時，宇宙經歷了一個重要的里程碑，即電離時代。

在這個新的宇宙中，氫原子以一種新的形式存在：電離形式，這意味著它是帶電的而不是中性的。這個發現為什麼這麼重要呢？這是因為之前存在的中性原子會阻止所有較短波長的光，例如X射線，紫外線和伽馬射線。新的電離原子允許這些波長髮光，這使我們能夠更全面地了解宇宙是如何工作的。例如，黑洞傾向於在X射線中發光，而紫外線則可以幫助我們更多地了解年輕恆星的溫度。

這對舊星系意味著什麼

在今天，我們對古代星系的研究變得很重要。正如由瑞士日內瓦大學的博士後研究員史蒂芬·德·巴羅斯（Stephane De Barros）領導的一項新研究所宣佈的那樣，研究人員使用美國宇航局的斯必澤太空望遠鏡從宇宙中檢查了135個星系，研究小組發現，這些早期星系在紅外光（主要體現為熱量形式）中非常明亮。這些熱量來自電離輻射，它們會撞擊星系內部的氫和氧。但是，這也為我們提供了更多關於古老星系是如何形成的研究途徑。

美國宇航局在一份宣告中說：“這意味著這些星系主要由年輕的，品質大的恆星構成，而這些恆星又是由氫和氦組成。” “與現代的普通星系中發現的恆星相比，它們含有的'重'元素（如氮，碳和氧）會更少。”

這些結論告訴我們一些更有趣的事情：第一個星系不包含第一個恆星。宇宙中最早的恆星僅由氫和氦組成，並在宇宙生命的早期就成為超新星。隨著時間的流逝，它們的爆炸助長了更多恆星的誕生。那些早期的“下一代恆星”也包含在古代星系中。

對於電離時代，我們仍然知之甚少。要了解更多有關它的資訊，我們需要另一個可功能更加強大的天文臺。人類目前除了有美國宇航局計劃在2021年發射升空的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡外，還有中國的“天眼”望遠鏡，它們可以讓人類在今後的研究中更加方便。這也可以使我們看到這些古老星系中的更多細節，探索可能會存在哪些新的奇蹟。