一個天文學家發現了一個非常古老的星系團——標記為XLSSC 122，它的光穿過宇宙花費104億年到達地球。

這是星系團的增強影象，影象來自於NASA。

星系團可以被比作一個巨大的星系城市，一個銀河星系，每個星體代表一個獨立的，閃爍的結構。正如考古學家可能會尋找地球上最古老的城市的證據一樣，天文學家也一直在尋找宇宙中最古老的星系團——每一個宇宙都相當於像耶利哥和烏爾這樣的古老文明。

我很幸運地帶領一個天文學家團隊發現了一個典型的古老星系團。這個星系團有多老呢？從這個名為XLSSC 122的星系團發出的光要花104億年才能跨越宇宙到達地球。這張XLSSC 122的合成照片使用了來自於哈勃空間望遠鏡和歐洲南方天文臺一個超大望遠鏡所拍攝的照片。

照片中白色的輪廓表明這些星團發射著強烈的X射線（這些X射線由歐洲航天局的多鏡X射線探測衛星所捕獲）提供這張照片的年輕的天文學家Jon Willis相信宇宙本身已有137億年的歷史，所以一點數學運算告訴我們，我們現在所觀測到的是宇宙只有33億年曆史時的XLSSC 122。想象一下，當我們對這個星系團的每一張新照片都顯示它的物理結構看起來像我們當今宇宙中的星系團一樣的成熟和發達，這當然會使我們感到驚訝，這種情況就像看著你年輕時的照片，照片上的你卻比你現在更老。

XLSSC 122在年輕的宇宙中是非常早熟的存在，這也許暗示著宇宙，至少是其中物質最密集的部分，可以形成恆星，聚積成星系，並最終以驚人的速度被吸引入星系團。鑑於使用計算機在目前模型的基礎上模擬星系團的聚集比實際緩慢，關於XLSSC122的研究表明，我們目前關於宇宙結構形成方式的觀點可能並不完整。

發現星系團

當我第一次看到XLSSC 122，它就是歐洲航天局X射線天文臺拍攝的一張X射線影象上普通的光子集合。儘管觀測距離很遠，我們還是能觀測到潛在於一個巨大星系團引力場內的高溫氣體雲——它的溫度達到一千萬K（九百九十萬攝氏度或一千八百萬華氏度）。

但是CFHT拍攝的可見光影象卻揭示沒有星系團和這個 X射線源有關聯。這個有趣的發現意味著我們發現了一個紅移非常大的遙遠星系團。基於這個發現，我們繼續用歐洲南部的巨型天文臺獲取了這個待定星系團的影象。這張紅外攝像儀拍攝的影象顯示出標誌著遙遠星系團的紅色物質，但是無法確定它的距離。

哈勃望遠鏡確定了這一發現。分析結果顯示XLSSC 122可能是迄今發現的最遙遠的星系團，這要歸功於哈勃望遠鏡的觀測能力。鑑於哈勃望遠鏡十分之一的成功率，這也成為了它的一個巨大成就。

雖然哈勃望遠鏡已經有近三十年的歷史了，但他仍然是一個優秀的天文裝置。和地面觀測站對星系團XLSSC 122 的模糊影象相比，哈勃望遠鏡的成像可以說是很清晰了。雖然我成為專業天文學家已經20年了，但是見到哈勃望遠鏡對星團成像的那一刻卻依舊是很獨特的一刻。從星系顏色和光譜中可以很清晰的看出來xlssc 122離地球十分遙遠:它在紅移為2的地方，這意味著它發出的光需要104億年才能到達地球。

模擬星系

像XLSSC 122這樣的星團怎麼融入我們對宇宙結構的更廣泛理解？計算機模擬讓天文學家可以重建早期宇宙中不規律的物質分佈從而追蹤重力，因為重力把密度更大的區域吸引到大星團中，而重力又使密度更小的區域變得越來越稀疏。天文學家們可以在這些模擬中識別與XLSSC 122具有相同特性的星團。同時由於這些模擬更像是一部關於宇宙的影片，我們可以快進到現在的時刻。當我們模擬XLSSC 122時，我們發現它將成為宇宙中最龐大的星團之一，甚至可以和我們在宇宙中的最新發現科瑪星系團媲美。同樣的模擬也表明XLSSC 122可能在我們觀測到它的幾十億年前只作為星系團存在。

神祕隱藏於此，對組成XLSSC 122星系的星光的研究表明，它們的歷史已經超過10億年，也許已經高達30億年了。此外，它們似乎幾乎同一時間開始形成恆星。但是，由於這一切早發生在這些星系聚集在一起形成XLSSC 122之前，我們還存有一個問題，那就是在早期宇宙中究竟是什麼導致它們以如此同步的方式形成恆星？

幸運的是，我們對下一步該怎麼做有了一個很好的想法。NASA(美國國家航空和航天局）計劃在2021年3月發射詹姆斯.韋伯太空望遠鏡，我們已經在計劃瞄準XLSSC 122。韋伯太空望遠鏡將會收集比哈勃多六倍的光，並將用許多靈敏儀表去分析那光。我們的目標是使用高解析度紅外光譜來極大的提高我們對於組成XLSSC 122的星系的恆星年齡的認識，並弄清這一非凡星系早期的生命故事。

概要：一支天文學家團隊發現了一個星系團，它的光要通過104億年的時間才能穿越宇宙來到我們身邊。

相關知識

一個星系是由恆星，恆星殘餘物，星際氣體，塵埃和暗物質組成的引力束縛系統。1. 星系這個詞來自於希臘語galaxias, 字面意思是“乳白色的”，也就是銀河的援引。星系的大小從侏儒到幾十億顆恆星，到一百兆顆恆星，每一顆都圍繞著銀河系的品質中心運轉。星系根據其視覺形態分為橢圓形，螺旋狀或者不規則形。許多星系被認為在它們的中心有許多超級黑洞。銀河系的中心黑洞人馬星座A*，品質是太陽的四百萬倍。2016年3月，GN-z11是最古老的也是距離地球最遠的隔了320億光年距離的能觀察到的星系，並且觀測到在大爆炸之後，它僅僅存在了4億年。

參考資料

1.Wikipedia百科全書

2.天文學名詞

3.EarthSky Voices-Mia，Jedi，核桃，假老練，Someone like you