作者： Stephen Luntz

编译：秦秦

图片来源：NASA、ESA、CSA和STScl.

JWST的第一个可能已经第三次打破已知最遥远星系的记录。

CEERS-1749要么是有史以来最早和最遥远的星系，要么是一个冒名顶替者，奇怪地看起来比实际距离要远得多。

JWST的主要功能之一是寻找最早的星系，扩大我们对宇宙的时空探索。自太空望远镜首次发布数据以来的几周内，天文学家已经挖掘了它的输出，以揭示一个比我们以前发现的任何星系都古老的星系，然后可能再次打破该记录。最古老和最遥远星系的称号可能已经第三次被打破，但在这种情况下，被称为“薛定谔的候选星系”的情况有点复杂。

一篇尚未经过同行评审的论文的预印本考虑了CEERS-1749的案例。一方面，我们看到这个星系是在大爆炸之后大约2.2亿年。如果是这样，它不仅会轻松打破最遥远星系的记录，而且会驳斥几乎所有发现的早期星系演化模型。这种进化的星系不应该那么快形成。另一方面，其他一些措施使CEERS-1749离我们如此之近，以一种完全不同的方式是不寻常的。

在探索早期宇宙时，最重要的测量是z，即红移。这测量了物体远离我们的速度，导致光谱线向光谱的低端移动，就像警报器在经过我们时听起来更深一样。宇宙的膨胀意味着星系或恒星的红移越多，它可能越远，我们看到的时间就越早。

在今年之前，我们看到的最高红移星系的记录是z=11。在第一次JWST发布后不久，由哈佛大学和史密森尼天体物理中心的Rohan Naidu 博士领导的团队报告了一个z=13的星系，随后在z=14的候选星系中居高不下。与此同时，最近一篇探索足以测量其金属含量的最遥远星系的论文处理了大约8的值。

因此，如果CERES-1749的0.6-5µm光度测量结果具有 z≈17的红移是正确的，那么这确实是一个非常显着的突破。另一方面，CEERS-1749有三个明显的邻居，z≈5（125 亿年）。有可能它实际上是这个群体的一个星团的一部分，而明显的红移超过三倍是一种错觉。正是这种不确定性导致Naidu和合著者将CERES-1749标记为“薛定谔的候选星系”，它目前既是已知的最古老星系，又有可能实际上年轻数十亿年。

即使CEERS-1749是z=5集群的一部分，它仍可能设置不同的记录。要在z=5的距离上观察它，它必须要么是一个恒星形成开始然后基本停止的星系，要么是一个较小的星系，尘埃异常厚（另一个团队的预印本也提出了小而尘土飞扬的场景）。在这些情况下，它将成为红移最高的静止星系，或者是迄今为止发现的早期宇宙中质量最低的尘埃星系之一。Naidu和合著者写道：“两者可能都将挑战现有的银河演化模型。”

这可能是导致Naidu神秘地发推文的第二种可能性。9天后，他分享了预印本。作为一个领域，天文学最近几周的发展速度可能是前所未有的。

如果红移5的星系模仿的是更古老的东西，这将对宇宙学家构成相当大的挑战。作者总结道:“这样一个完美伪装的污染物只有在一个狭窄的红移窗口(∆z<0.1)中才有可能。”一位合著者评论：“它还需要特定的望远镜组合，所以不太可能是我们经常需要担心的因素。”

作者写道:“对这个非凡星系的光谱追踪对于JWST扩张宇宙边界的使命至关重要……如果这个源确实位于z≈17，我们可能会开始一项宏大的事业，修改星系演化的物理学最早时期。”不幸的是，世界上最宝贵的望远镜时间上并不容易获得。

作者： Stephen Luntz

Stephen Luntz毕业于墨尔本大学，获得了科学(物理专业)和艺术(英国文学和科学的历史和哲学)学位，随后获得了澳大利亚国立大学的科学传播研究生文凭。除了为科学博物馆Grad Dip设计展览外，还为澳大利亚农村地区的数千名学生表演了有关飞行、碰撞科学以及液氮的使用。在成为IFLScience.com的专职撰稿人之前，Stephen为《澳大利亚科学》杂志写了15年的文章。他的专栏入选昆士兰总理科学写作奖，并构成了《法医学、化石和果蝠:澳大利亚科学家野外指南》一书的基础。这本书探讨了从事大量现代研究的科学家们的职业生涯和动机，但很少有人将注意力集中在少数获得获得重大奖项的科学家身上。另一方面，他的文章还采访了三位诺贝尔奖得主。

文章来源：https://www.iflscience.com/jwsts-shrodingers-galaxy-candidate-has-astronomers-very-puzzled-64794