在太空望遠鏡詹姆斯·韋伯（James Webb Space Telescope，JWST）的新數據支持下，天文學家們發現了一個比銀河系更大的古老恆星群，這可能顛覆我們對星系形成和暗物質本質的理解。在《自然》期刊上發表的一篇論文詳細介紹了這一發現。這項研究由澳洲斯威本科技大學（Swinburne University of Technology）的傑出教授卡爾·格雷茲布魯克（Karl Glazebrook）領導的國際團隊進行。

該研究的目標是一個位於宇宙早期的巨大星系，觀測時間點為115億年前，這個星系擁有比當前銀河系更多約4倍的恆星質量。該星系中的恆星群體極其古老，形成於大約15億年前，這一發現顛覆了當前的模型，因為暗物質尚未積累到足夠的濃度來促使其形成。

格雷茲布魯克教授及其團隊利用JWST進行了對這個巨大休眠星系的光譜觀測。格雷茲布魯克教授表示：「我們已經追蹤這個特殊星系七年之久，曾在地球上最大的兩個望遠鏡上花費數小時觀測它以確定其年齡，但由於它太紅、太暗，我們無法測量。最終，我們不得不離開地球，使用JWST來確認其性質。」

挑戰近代天文物理學

星系的形成是近代天文物理學的基礎範式，並預測在早期宇宙中巨大星系的數量將大幅下降。然而，如今在宇宙誕生後僅一到兩億年就觀測到了極其巨大的休眠星系，這挑戰了先前的理論模型。

格雷茲布魯克教授與來自世界各地的領先研究人員合作，包括斯威本大學天文物理和超級計算中心的研究人員。他表示：「這絕對是一個團隊的努力，從我們2010年開始的紅外天空調查，一直到我們在凱克望遠鏡和超大望遠鏡上花費大量時間試圖確認這一星系的性質，直到去年我們花費巨大努力處理JWST數據並分析這個光譜。」

這項研究可能為我們對暗物質物理學的理解開啟新的視角。格雷茲布魯克教授表示：「JWST發現了越來越多早期形成的巨大星系的證據。這一結果創下了這一現象的新紀錄。儘管非常引人注目，但它只是一個物體。但我們希望找到更多，如果我們做到了，這將真正顛覆我們對星系形成的想法。」

這項研究發表在最新一期的《自然》。