天文学家对已知最早的星系中丰富的氧气感到震惊

一个在宇宙黎明中闪耀的星系，就在 3 亿年后Big Bang，刚刚被发现藏匿了它不应该藏匿的东西。

翡翠 GS-z14-0新的观察结果显示，它富含氧气——这绝对是一个惊喜，因为科学家们认为比氢和氦重的元素直到很久以后才大量存在。

它又一条线索该早期 Universe 成熟更快比我们想象的要好.

“这就像找到一个你只会期待婴儿的青少年，”宇宙学家 Sander Schouws 说荷兰莱顿天文台。

“结果表明，星系的形成非常迅速，并且正在迅速成熟，这增加了越来越多的证据表明，星系的形成速度比预期的要快得多。”

对于我们的宇宙学模型来说，JADES-GS-z14-0 的存在就已经足够有问题了，因为我们相信星系需要相当长的时间来发展。为了在超过 134 亿光年的范围内被我们的望远镜探测到，这个星系需要相当大和明亮——太大和太亮了，不容易解释。

另一个需要时间生长的东西是比氢和氦重的元素。当我们所知道的宇宙在大爆炸中首次眨眼出现时，首先形成的元素是氢和氦。

这种介质中的过度密度导致了第一批恒星的形成。气体在重力作用下自行坍缩;更多的气体为生长提供燃料，直到核心变得足够热和致密，以启动氢原子聚变成越来越重的元素。

只有通过这个恒星核心聚变的过程，氧才得以存在——这就是尾巴上的刺痛。这颗恒星必须度过它的一生，并在超新星中死亡，才能让那些融合的元素分散到太空中。

这可以在相对较短的时间内发生;最大质量恒星的寿命可能少于 1000 万年。

但是，当一组天文学家在智利使用强大的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列对星系进行测量时，在 JADES-GS-z14-0 中检测到的比氢和氦重的元素数量比预测高出 10 倍。结果表明，生产率同样超出了我们最疯狂的预期。

“我对这些出乎意料的结果感到惊讶，因为它们为星系演化的第一阶段打开了新的观点。”天体物理学家 Stefano Carniani 说意大利 Scuola Normale Superiore 的。

“星系在婴儿宇宙中已经成熟的证据引发了关于星系何时以及如何形成的问题。”

由于空间在膨胀，由于多普勒效应，从遥远星系发出的光已经被拉伸成红色波长。JWST 是有史以来最强大的红外太空望远镜，专为探测这些红移天体而优化。

自从它发射以来，天文学家在宇宙中发现的大星系比我们预期的要早得多，描绘了一幅非常不同的画面，即早期宇宙在宇宙大爆炸后的前 10 亿年是如何演化的。

在 JADES-GS-z14-0 中发现的氧只是拼图的另一部分，它越来越多地表明星系的增长和演化速度比我们在早期宇宙中想象的要快得多。

现在我们只需要弄清楚这种快速增长是如何改变宇宙学时间线的，以及我们对早期宇宙还有哪些其他假设需要重新审视。

该研究已在两篇被接受的论文中进行了详细说明天体物理学杂志和天文学与天体物理学.它们在 arXiv 上可用，这里和这里.

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