天文学家观测到迄今最大规模星系样本，距离超120亿光年

回溯到宇宙比如今地球更年轻的时期，这些图像涵盖的时间跨度从约120亿年前至10亿年前。这份即将发表于《天文学与天体物理学》（Astronomy and Astrophysics，简称A&A）期刊的新图像目录收录近1,700个星系群。该研究团队拍摄的距地球逾60亿光年的星系团震撼图像，目前被欧洲航天局（ESA）选为月度图片。

"我们实际上能观测到宇宙中形成的首批星系，"阿尔托大学的加塞姆·戈扎利亚斯尔表示，这位星系群探测团队的负责人领导了本研究。"通过詹姆斯·韦伯空间望远镜，我们探测到1,678个星系群或原星系团——这是有史以来规模最大、深度最广的星系群样本。借助该样本，我们可以研究过去120亿年宇宙时标里星系群的演化历程。"

詹姆斯·韦伯空间望远镜于2022年投入运行。作为太空中最大的望远镜，其更高的分辨率和更强的灵敏度使天文学家能够比以往看得更远更清晰。由于光的传播速度有限，天体距离越远，我们观测到的就是它越早期的影像。通过观测极其微弱、极其遥远的星系（本数据集中最暗星系比人眼可见亮度暗十亿倍），该团队得以一窥早期宇宙中星系的面貌。

戈扎利亚斯尔阐释道，星系群和星系团是充斥着暗物质、炽热气体以及通常寄居着超大质量黑洞的巨型中心星系的稠密环境。"这些组分间复杂的相互作用，对塑造星系生命周期和驱动星系群、团自身演化具有决定性影响。通过揭示这些宇宙结构更完整的历史，我们能更好地理解这些过程如何影响宇宙中最大质量星系及最大规模结构的形成与增长。"

宇宙家族史

星系并非均匀散布于宇宙中，而是聚集在由丝状体和壁状结构连接的稠密区域，形成被称为"宇宙网"的巨大结构。真正孤立的星系极为罕见——绝大多数星系居住于通常包含三至数十个星系的星系群中，或是存在于由数百甚至数千个受引力束缚的星系组成的更大星系团内。我们所在的银河系便是一个名为"本星系群"的小型星系群成员，该星系群包含仙女座星系及数十个小型星系。

"如同人类一样，星系也会聚集形成家族，"戈扎利亚斯尔解释道。"星系群和星系团至关重要，因为在其内部星系会发生相互作用并相互融合，导致星系结构和形态发生转变。研究这些环境还有助于我们理解暗物质的作用、超大质量黑洞的反馈效应，以及充斥星系间空间的炽热气体的热演化史。"

由于新目录包含从10亿年前到120亿年前的观测数据，科学家可将宇宙中某些最早期的结构与相对现代的结构进行对比，从而深入探究星系群及其演化规律。研究星系群的历史还能帮助天文学家理解位于其中心的巨大且最明亮的群星系（BGGs）如何通过反复并合形成——戈扎利亚斯尔近期的多项出版物对此领域进行了深度探索。

"当我们观测宇宙极深处时，星系形态更不规则且正在大量孕育恒星。而在更接近当前宇宙的时期，恒星形成活动呈现'淬灭'状态——星系具有更对称的结构，如椭圆星系或旋涡星系。目睹星系形态随宇宙时标变迁着实令人振奋。我们由此能着手探究宇宙演化历程及星系演变机制的诸多关键问题。"戈扎利亚斯尔如是说。