一个国际天文学家团队利用詹姆斯·韦伯空间望远镜（JWST）的数据，在名为"宇宙演化巡天"（COSMOS Web）的天区公布了迄今最大规模的星系群样本。这项研究标志着河外天文学的重大突破，为星系形成演化及宇宙大尺度结构提供了前所未有的认识。
这些图像回溯到宇宙比现在的地球更年轻的时期，时间跨度约为120亿年前至10亿年前。这份即将发表在《天文学与天体物理学》（Astronomy and Astrophysics, A&A）期刊上的新图像目录包含了近1700个星系群。该研究团队拍摄的一个距离超过60亿光年的星系团震撼图像，目前被欧洲空间局（ESA）选为月度图片。
"我们实际上能够观测到宇宙中形成的一些最早星系，"阿尔托大学的加塞姆·戈扎里阿斯尔（Ghassem Gozaliasl）表示，他是主导这项研究的星系群探测团队负责人。"我们使用詹姆斯·韦伯空间望远镜探测到1678个星系群或原星系团——这是有史以来探测到的规模最大、深度最广的星系群样本。借助这个样本，我们可以研究过去120亿年宇宙时间内星系群中星系的演化。"
詹姆斯·韦伯空间望远镜于2022年开始运行。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。由于光速有限，天体距离越远，我们观测到的就是它越早期的影像。通过观测极其暗淡、极其遥远的星系——本数据集中最暗的星系比人眼可见亮度暗淡十亿倍——该团队得以一窥早期宇宙中星系的形态。
戈扎里阿斯尔解释道，星系群和星系团是富含暗物质、炽热气体以及通常拥有超大质量黑洞的巨大中央星系的密集环境。"这些组成部分之间复杂的相互作用，在塑造星系生命周期和推动星系群团自身演化方面起着至关重要的作用。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大质量星系和宇宙最大结构的形成与成长。"
宇宙家族史
星系并非均匀散布于宇宙中。相反，它们聚集在由宇宙细丝和巨壁连接的致密区域，形成被称为宇宙网的宏大结构。真正孤立的星系极为罕见——绝大多数存在于通常包含三到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中。我们所在的银河系就是一个名为本星系群（Local Group）的小型星系群成员，该星系群包含仙女座星系及数十个较小星系。
"如同人类一样，星系也会聚集形成家族，"戈扎里阿斯尔阐述道。"星系群团至关重要，因为在其内部星系能够相互作用并发生合并，导致星系结构和形态发生转变。研究这些环境也有助于我们理解暗物质的作用、超大质量黑洞的反馈机制，以及填充星系间空间的炽热气体的热历史。"
由于新目录包含从10亿年前到120亿年前的观测数据，科学家们可以将宇宙中某些最早期的结构与相对现代的结构进行比较，从而更深入地了解星系群及其演化过程。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、最明亮的群星系（BGGs）如何通过反复合并形成——这一领域在戈扎里阿斯尔近期的多篇出版物中得到了深入探索。
"当我们深入观测宇宙时，星系形状更不规则且正在形成大量恒星。在更接近我们时代的时期，恒星形成处于我们所说的'熄灭'状态——星系呈现出更对称的结构，如椭圆星系或螺旋星系。看到星系形态随宇宙时间推移而变化令人振奋。我们可以开始探究关于宇宙演化历程和星系如何演变的诸多问题，"戈扎里阿斯尔说道。