图为2022年7月12日美国航天局公布的詹姆斯·韦布空间望远镜拍摄的宇宙图像。新华社发（美国航天局供图）

新华社北京6月3日电 借助詹姆斯·韦布空间望远镜，丹麦哥本哈根大学等机构的研究人员观测到早期宇宙中3个古老星系诞生时的景象。它们形成于宇宙大爆炸后的数亿年内，属于宇宙中最早诞生的一批星系。相关论文近期发表在美国《科学》杂志上。

据哥本哈根大学日前发布的公报介绍，这3个古老星系的诞生发生在大约133亿至134亿年前，当时宇宙年龄仅为目前138亿岁的3%至4%。

与今天宇宙中分布着轮廓分明的恒星不同，在大爆炸后的数亿年内，宇宙中弥漫着由电中性的氢原子组成的浓雾状气体，即中性氢气体。这个阶段被称为宇宙“再电离”时期，第一批星系的辐射开始电离周围的中性氢气体，这一过程将早期黑暗的宇宙转变为一个更透明的环境。

科研人员根据理论计算和计算机模拟已经知道，星系在形成过程中会吸积周围气体。利用韦布空间望远镜搭载的高灵敏度红外光谱仪，研究团队捕捉到大量关于中性氢气体的光谱信号，从而得以“见证”星系诞生过程。他们从12个星系样本中确定了3个星系，这3个星系发出的光被它们内部和周围的中性氢气体吸收的光谱特征表明，它们内部正在发生恒星诞生活动。

论文第一作者、哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所助理教授卡斯佩尔·海因茨介绍说，这是研究人员首次获得星系形成的“直接”图像，“虽然韦布空间望远镜此前已向我们展示了早期星系演化过程的后期阶段，但在这里我们见证了它们的诞生，从而见证了宇宙中第一批恒星系统的构建”。

研究人员表示，新研究有助于进一步加深对早期宇宙演化和星系形成过程的理解。他们已经申请了韦布空间望远镜的更多观测时间，希望对最早的星系形成时期有更深入了解，并不断扩展人类观测到的宇宙时空极限。