JWST探測到迄今為止最早的星系，它們看起來不像我們預期的那樣

詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的主要科學目標之一是觀察我們認為第一個星系被創造的時代，了解它們的形成、演化和組成的細節。

每一次深入的回顧，望遠鏡似乎打破自己的記錄對于有史以來最遙遠的星系.科學論文現在開始涓涓細流，因為天文學家終于開始從JWST收集足夠的數據，以建立對早期宇宙的更深入的了解。

在一項新的研究中發表于自然天文學,丹麥的一組研究人員認為，他們已經用JWST觀測到了一些最早的星系。

這些星系是如此古老，它們可能仍在形成過程中。

銀河比率

一個已知的標準是，星系與其重元素之間的比例在過去120億年的歷史中保持不變，大約是宇宙年齡的5/6。

但是有了JWST，天文學家現在看到最年輕的星系看起來不同。

它們沒有相同的恒星與重元素的比例，因為它們還沒有經歷恒星形成和恒星死亡的周期，用金屬富集氣體云，即比氫和氦重的元素。

該圖在“元素-恒星質量圖”中顯示了觀測到的星系：星系越右，它的質量就越大，越遠，它包含的重元素就越多。灰色圖標代表當今宇宙中的星系，而紅色圖標表示早期星系的新觀測結果。這些星系的重元素顯然比后來的星系少得多，但與藍色波段表示的理論預測大致一致。（Kasper Elm Heintz， Peter Laursen）

在這項研究中，天文學家觀察了16個星系，其中一些是有史以來最早觀察到的星系。他們的觀察表明，這些星系中的化學豐度是后來形成的星系的四分之一。

在他們的論文中，天文學家寫道“這些發現表明，此時的星系仍然與星系際介質密切相關，并受到原始氣體的持續下降，這有效地稀釋了它們的金屬豐度。

當重力聚集在一起時，第一批氣體團塊，形成了第一批恒星和星系。

“當我們分析來自這些第一個星系中的16個的光時，我們發現它們的重元素明顯較少，與你對它們的恒星質量和它們產生的新恒星數量的預期相比，”Kasper Elm Heintz說，該研究的負責人和哥本哈根尼爾斯玻爾研究所和DTU空間宇宙黎明中心的助理教授，丹麥在新聞稿中。

天文學家說，這些結果與目前的模型形成鮮明對比，在目前的模型中，星系在宇宙歷史的大部分時間里都以平衡的形式演化，在宇宙中，形成了多少恒星和形成了多少重元素之間存在關系。

星系形成圖示：來自星系際空間的彌散氣體向中心墜落，引發恒星形成并成為星系旋轉盤的一部分。當恒星死亡時，它們將氣體返回銀河系（和星系際空間），現在富含重元素。（Tumlinson 等人，2017 年）。