发现距地球130亿光年最遥远的星系 意义何在

    美国加利福尼亚理工学院日前发布消息称,该校天文学家观测到一些古老星系在距今130多亿年前发出的光。科学家称,这是迄今观测到的最古老、最遥远的星系。那么，科学家是通过何种观测方式和计算方法得出这一结论的？这一发现对于人类探索宇宙有什么意义呢？7月18日，记者就相关问题，采访了南京紫金山天文台的有关专家。

    南京紫金山天文台的王红池研究员介绍说，美国天文学家观测到的这些星系在130多亿年前发出的光，说明这些星系至少在130亿年前已经存在了，这比地球的年龄要大多了，而它们离地球的距离也至少在130亿光年以上。

    为什么科学家能判断他们观测到的光是130多亿年前的？王红池说，这是科学家首先根据多普勒-斐索效应观测到的，这些远离我们的星系发出的光的谱线是向红光方向移动的，称为红移。然后，科学家通过哈勃定律测算出这些星系到地球的具体距离，即可得知该星系发出的光所行走的时间。可以肯定的是，这些星系是迄今观测到的最古老、最遥远的星系。

    王红池认为，这些星系的发现对于我们探索宇宙起源有着非常重大的意义。他说,宇宙是广漠空间和其中存在的各种天体以及弥漫物质的总称，宇宙是由大约150亿年前发生的一次大爆炸形成的。宇宙在刚形成的时候物质十分均匀，但是通过宇宙的涨落，宇宙中密度高的物质慢慢聚集形成了原始星系，原始星系通过不断的碰撞并合，构成了大星系。这次发现的古老星系至少已经存在了130亿年，这对于科学家探索宇宙起源很有帮助，因为它为科学家研究宇宙中最早的星系提供了非常重要的线索，也给科学家带来了宇宙形成初期的重要信息。通过研究这些最古老、最遥远的星系，科学家可以了解宇宙年轻时候的一些情况，也就是130亿年前的宇宙是什么样子的，这把科学家研究宇宙的时间界限大大往前推进了。

    更为关键的是，这些最古老、最遥远的星系为我们检验现有的一些天文学理论正确与否提供了大量证据。我们原有的一些关于宇宙年轻时候的理论苦于没有第一手证据一直得不到证实，而这次最古老、最遥远星系的发现将有助于科学家解决这些问题；与此同时，一些可能存在错误的理论也将受到这些证据的检验。

    在问及这次发现的观测方式时，王红池解释说，天文学家在观测过程中借助了引力透镜效应。所谓引力透镜效应,就是如果观测者到光源的视线上有一个大质量的前景天体，则在光源的两侧会形成两个像,就好像有一面透镜放在观测者和天体之间一样。王红池说，这些古老星系发出的光在距离地球更近的天体附近通过时发生偏曲，进而聚焦，这些聚焦的光的亮度远比光源一开始发出的光的亮度要大得多，科学家通过设在夏威夷冒纳凯阿山上的KeckⅡ望远镜观测到了这些光，最终发现了这些星系。

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    星系的定义：在天文学中，由千百亿颗恒星以及分布在它们之间的星际气体、宇宙尘埃等物质构成的，占据了巨大空间距离的天体系统叫做星系。星系在早期曾被归入星云中，直到1924年，在准确测定了仙女座星云的距离后，星系的存在才正式确立。

    星系的形状：可以划分为椭圆星系、透镜星系、漩涡星系、棒旋星系和不规则星系五种。星系在太空中的分布也并不是均匀的，往往聚集成团。少则三两成群，多则几百个聚集在一起，这就是星系团。

    星系的起源：一般认为，当宇宙从猛烈的爆发中产生时，大量的物质被抛射到空间中。形成宇宙中的气体云。这些气体云本身处在平衡之中，但是在某种作用下，平衡被打破了，物质聚集在一起，质量高达太阳质量的上千亿倍。这些物质团后来在运动中分裂开，并最终形成无数颗恒星，原始的星系就形成了。一般认为，星系形成的时期在100亿年前左右。

    2004年的发现：2004年2月15日，美国加利福尼亚理工学院天文学家宣布，他们借助于哈勃望远镜和夏威夷岛的科克天文台的巨大天文望远镜，观察到距离地球130亿光年的星系。根据计算，这个星系是在导致宇宙诞生的大爆炸之后7.5亿年时形成的，是截至当时人类所观测到的最古老、距离地球最遥远的星系。