北京
詹姆斯·韦布空间望远镜（JWST）的最新观测，让一个原本就令人困惑的宇宙早期星系团变得更加神秘。这个名为XLSSC 122的星系团，位于100多亿光年之外，其成熟程度远超科学家对那个时期的预期，正在对主流宇宙演化理论形成压力。
在近期发表的三篇论文中，由加州理工学院IPAC（天体物理与行星科学科学与数据中心）科学家领导的团队证实，XLSSC 122是已知最遥远的、展现出强引力透镜效应的星系团。相关成果已在美国天文学会第248届会议上公布。
一个"早熟"的星系团
天文学家第一次看到XLSSC 122时，就意识到它不寻常。在宇宙早期，其他星系群才刚刚开始聚集，而它看起来已经高度演化——规模庞大、结构有序，就像我们在邻近现代宇宙中看到的星系团一样。
JWST强大的集光能力和高分辨率成像，进一步揭示了一个巧合：XLSSC 122恰好与一个甚至更遥远的星系排成一线。由于这种偶然的排列，星系团强大的引力弯曲了背景星系的光线，产生了极为罕见的强引力透镜效应。这一效应让科学家得以对XLSSC 122的质量做出前所未有的精确测量。
"当我们拿到JWST传回的第一批图像时，我们惊呼'哇，看这个，这个星系团竟然有强透镜效应！'"IPAC工作人员科学家、研究该星系团的第一篇论文的通讯作者Kyle Finner说，"XLSSC 122现在创下了展示强透镜效应的最遥远星系团的纪录，这对天文学家来说是一个宝贵的工具。"
质量分布与模型预测相悖
这次幸运的透镜对齐，让天文学家得以一窥约100亿年前"宇宙正午"时期早期星系团内部的质量分布。在那个关键时期，宇宙达到恒星形成速率峰值，恒星诞生速度比今天快100倍，星系团开始大量形成。
然而，XLSSC 122再次打破了预期。它的质量极其紧密地集中在星系团中心。在宇宙如此早期的阶段发现如此集中的结构，很难与标准宇宙学模型相协调——后者预测大质量结构的形成要缓慢得多。
"XLSSC 122是我们已知的宇宙中最早形成的星系团之一，它的质量集中度与我们的宇宙学模型预测不符。"Finner表示。
在确认强透镜效应后，Finner和同事们又发表了两篇后续论文，分别由延世大学的Zachary Scofield和Hyungjin Joo主导。这些研究正在共同描绘一幅图景：宇宙早期结构的形成，可能比现有理论所认为的更加迅速和高效。
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