早期宇宙中的一个发光的红色物体已被确定为迄今为止发现的最遥远的星系。
天文学家发现，这是一个在宇宙诞生仅 3.3 亿年后就存在的星系。。
它发出的微弱光由于宇宙的膨胀而被拉长，必须穿越 135 亿光年才能到达我们地球上。
发现者将这个星系命名为 HD1，它代表着某种神秘。科学家们并不完全确定这个星系是什么：它是一个星暴星系，随着恒星的形成而剧烈地翻滚，还是一个类星体，具有一个巨大的、活跃的超大质量星体。在它的中心。
如果是后者，那么黑洞在宇宙诞生后不久就增长到超大质量，这对黑洞形成和演化模型提出了挑战。
“回答有关如此遥远的来源的性质的问题可能具有挑战性，”天体物理学家法比奥·帕库奇说哈佛和史密森天体物理中心的。
“这就像一艘船在遥远的岸上，在大风和浓雾中，根据它悬挂的旗帜来猜测它的国籍。人们也许可以看到旗帜的一些颜色和形状，但不能看到全部。这最终是一场漫长的分析和排除不合理场景的游戏。”
探测早期宇宙中的物体极其困难。即使是整个宇宙中最明亮的物体类星体，在广阔的时空范围内也会变暗，以至于我们最强大的望远镜都难以捕捉到它们的光线。
HD1 是作为一项旨在发现宇宙起源时星系的调查的一部分而被发现的，其结果在一篇接受发表的论文中有详细介绍。天体物理学杂志，并且还可以在arXiv。
对 HD1 和第二个星系 HD2（几乎同样遥远）的分析已被纳入英国皇家天文学会每月通知，它也可以在arXiv。
该调查使用了四台强大的光学和红外望远镜：斯巴鲁望远镜， 这远景望远镜， 这英国红外望远镜，以及斯皮策太空望远镜。他们总共花费了 1,200 多个小时的观测时间，凝视宇宙黎明，寻找早期宇宙中的光。
“从超过 700,000 个物体中找到 HD1 是一项非常艰巨的工作，”天文学家张兼雄一说日本东京大学的教授。
“HD1 的红色与 135 亿光年外的星系的预期特征出奇地吻合，当我发现它时，让我有点起鸡皮疙瘩。”
红色被称为，当光源远离我们时就会发生。这导致来自该光源的光的波长向电磁波谱的较红端增加，这就是为什么它被称为红移。
由于宇宙正在膨胀，其他星系似乎发生了红移。时空距离越远，红移越大。这种效应使天文学家能够计算光到达我们的距离。
但 HD1 发出的光线令人困惑。它在紫外线波长下非常明亮，这表明星系内正在发生一个非常活跃的过程。起初，研究人员认为这是正常的星暴活动，直到他们计算出产生那么多光所需形成的恒星数量。
这个数字非常高，每年超过 100 颗星。这比早期宇宙中星系的预期高出 10 倍。然而，如果正在诞生的恒星与我们今天看到的诞生的恒星不同，这种紧张关系就可以得到解决。
“宇宙中形成的第一批恒星比现代恒星质量更大、更亮、更热，”帕库奇 说。
“如果我们假设 HD1 中产生的恒星是这些第一颗恒星，或者说第三族恒星，那么它的特性就可以更容易地解释。事实上，第三族恒星能够比普通恒星产生更多的紫外线，这可以澄清极端的情况。 HD1的紫外光度"
另一种选择是星系是否是类星体。这是“准恒星射电源“——活跃星系核的令人难以置信的明亮结果，超大质量黑洞吞噬物质的速度如此之快，以至于热量在整个宇宙中产生了光焰。
研究小组计算出，为了产生观测到的光，超大质量黑洞的质量必须是太阳质量的一亿倍左右。
这个尺寸严重挑战了超大质量黑洞的生长模型。它非常粗糙，处于宇宙的早期。
“HD1 中的黑洞是在大爆炸后几亿年形成的，它一定是从一颗巨大的种子中以前所未有的速度生长出来的，”天体物理学家阿维·勒布说哈佛和史密森天体物理中心的教授。
“再一次，大自然似乎比我们更有想象力。”
该团队希望未来利用詹姆斯·韦伯太空望远镜（一种专门用于观察早期宇宙的机器）进行的观测能够揭示这种神秘黎明光的本质。
