JWST发现'超龄'星系：宇宙只有7亿岁时，部分星系已存在6

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这一发现如果得到确认，将动摇现代宇宙学的基石——Lambda-CDM标准模型。

宇宙在膨胀。遥远的星系正在加速远离我们，它们发出的光波被拉长，向光谱红端移动。这种现象称为红移。红移数值越高，距离越远，我们看到的是越早的过去。

根据标准宇宙学模型（Lambda-CDM），宇宙年龄约138亿年。红移7.3对应宇宙只有7亿岁的时期。那时，第一代恒星刚刚点燃，星系应该处于混沌的拼装阶段。

西班牙加那利天体物理研究所（IAC）的Martín López-Corredoira和Carlos M. Gutiérrez团队分析了JWST观测的31个高红移星系。这些星系的红移介于6到10之间，对应宇宙年龄7亿至5亿年的极早期。

研究团队采用了光谱能量分布（SED）拟合方法。这类似于通过生物骨骼的磨损程度判断年龄。他们考虑了所有已知影响因素：老年与年轻恒星混合、热脉动渐近巨星支星、活动星系核（AGN）、星际尘埃消光、中性氢造成的星系际消光。

结果令人困惑。这31个星系的平均年龄约6亿年。这意味着，在宇宙诞生仅7亿年时，这些星系已经存在6亿年。它们几乎在宇宙大爆炸后1亿年内就开始形成。

最极端的案例是JADES-1050323。这个红移6.9的星系，根据标准模型对应宇宙年龄8亿年。但测算显示，它的年龄与"必须小于8亿年"的假设不兼容，置信度达到4.7σ。

这并非孤例。

2024年以来，多个独立团队（包括Steinhardt、Wang等人的研究）陆续报告了类似的"不可能的早期星系"。JWST之前，哈勃望远镜已发现早期宇宙存在质量过大的"怪兽星系"。但JWST的深场观测将这种"过多、过大、过老"的异常现象推向了极致。

标准模型面临严峻挑战。根据当前理论，星系形成需要暗物质晕先坍缩，再吸积重子物质，冷却后才能形成恒星。这个过程在宇宙早期应该缓慢而艰难。在7亿年内形成如此庞大且成熟的星系，就像在建筑地基刚打好时就出现摩天大楼。

目前，最谨慎的态度是等待更多数据。4.7σ虽然显著，但仍需独立观测验证。毕竟，推翻一个成功解释超新星、宇宙微波背景、元素丰度等多种观测的标准模型，需要铁证。

更重要的是，中国正在部署下一代观测力量。中国空间站工程巡天望远镜（CSST）计划与空间站共轨飞行，其近紫外至可见光波段的深度巡天能力，将与JWST的红外观测形成互补。CSST将独立测量早期星系的距离和年龄，验证JWST的异常发现。

如果最终证实早期宇宙确实存在"超龄"星系，中国参与建设的这些新设施，将成为验证新物理的前沿阵地。