自远古时代以来，哲学家和学者已经考虑了时间的开始，甚至试图确定何时开始。我们只有在现代天文学时代才能确定地回答这个问题。
根据最广泛的宇宙学模型，宇宙始于大约138亿年前的爆炸。
即便如此，天文学家仍然不确定早期宇宙的样子，因为这个时期与宇宙的“黑暗时代”相吻合。因此，天文学家一直在推动其工具的极限，以查看最早的星系何时形成。
多亏了国际天文学家团队的新研究，最古老，最遥远的星系迄今为止在我们的宇宙中观察到（GN-Z11）。
该团队的研究最近发表在《杂志》上自然天文学，由卡夫利天文学与天体物理学研究所的Linhua Jiang和东京大学的Nobunari Kashikawa教授领导。
他们的研究人员加入了卡内基科学机构的观测站， 这管家天文台， 这日内瓦天文台，北京大学和东京大学。
简而言之，宇宙黑暗时代始于大约3.7万年并持续了十亿年。
目前，唯一的光源是之前发布的光子 - 今天仍然可以检测到宇宙微波背景（CMB）以及中性氢原子释放的（CMB）。由于宇宙的扩展，这些光子的光线如此转移，以至于它们对我们今天看不见。
这种效果被称为“，“当光线穿过不断扩展的宇宙以伸向我们时，光线的波长被拉长（或向光谱的红端移动）。
对于更靠近我们星系的物体，效果被逆转，波长缩短并朝频谱的蓝色端转移（aka。“ blueshift”）。
近一个世纪以来，天文学家一直使用这些效应来确定星系的距离和宇宙扩展的速度。在这种情况下，研究小组使用了凯克我望远镜在夏威夷Maunakea，测量GN-Z11的红移以确定其距离。
他们获得的结果表明，这是有史以来观察到的最远（也是最古老的）星系。正如喀什川在东京大学所解释的那样新闻稿：
“从以前的研究中，银河系GN-Z11似乎是与我们相距最远的星系，即134亿光年，即134亿公里（那是134公里（即134个，然后是30个Zeros）。但是测量和验证这样的距离并不容易。”
具体而言，该团队检查了来自GN-Z11的碳排放线，当它们离开银河系时，它们在紫外线范围内，并在到达地球时移至红外线（0.2微米）。
这种红移水平表明，大约134亿年前观察到的这个星系存在 - 又名大爆炸仅4亿年。
在此距离上，GN-Z11远远为止，它定义了可观察到的宇宙本身的边界！虽然过去观察到这个星系哈勃），它采用了凯克天文台的分辨能力和光谱能力，以进行准确的测量。
这是作为用于红外探索的多对象光谱仪（MOSFIRE）调查，该调查详细捕获了GN-Z11的发射线。
这使团队能够对该星系产生距离估计，这些距离比以前进行的任何测量值都提高了100倍。说Kashikawa：
"The Hubble Space Telescope detected the signature multiple times in the spectrum of GN-z11. However, even the Hubble cannot resolve ultraviolet emission lines to the degree we needed. So we turned to a more up-to-date ground-based spectrograph, an instrument to measure emission lines, called MOSFIRE, which is mounted to the Keck I telescope in Hawaii."
如果随后的观察结果可以证实这项最新研究的结果，那么天文学家可以肯定地说GN-Z11是有史以来最远的星系。通过对像这样的物体的研究，天文学家希望能够阐明宇宙只有数亿年历史的宇宙历史时期。
这一时期与宇宙开始从“黑暗时代”开始出现，当时第一批恒星和星系形成并用可见光填充了早期的宇宙。
通过研究这些，天文学家希望更多地了解宇宙的大规模结构随后如何发展。詹姆斯·韦伯（James Webb）太空望远镜（JWST）等下一代望远镜（原定于2021年10月31日推出）将为此提供协助。
这些仪器甚至将使天文学家能够研究“黑暗年龄”本身，在远距离微波波长（21 cm）中，唯一的非CMB光是中性氢的自旋线。
能够探究宇宙本身的开始，并将其视为第一批恒星和星系形成。这是一个令人兴奋的时间！
使这项研究成为可能的观察结果是在凯克天文台和斯巴鲁望远镜夏威夷牛奶。
