天文學家使用先進儀器對詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（JWST）於2022年6月發現的梅西星系進行了更準確的年齡測量。儘管該星系的年齡並不像最初估計的那樣古老，但它仍然是已知最古老的星系之一，距離大爆炸後約39億年，即約134億年。這一發現僅比當前已知最古老的系統JADES-GS-z13-0年輕7000萬年。

該星系是由德克薩斯大學奧斯汀分校的天文學家Steven Finkelstein 領導的團隊在去年夏天發現的，而該星系被命名為「梅西星系」，以紀念他們在他女兒的生日那天發現了這一珍貴的星系。團隊最初估計該星系距離大爆炸只有2.9億年，但通過使用更先進的儀器對該星系進行分析後，他們發現它實際上比之前估計的年齡要大約100萬年。Finkelstein表示梅西星系的重要之處在於它是JWST發現的第一批遙遠星系之一，並且在這些星系中，它是第一個通過光譜證實的星系。

通過使用JWST近紅外光譜儀（NIRSpec），該星系的光譜證實是由宇宙演化早期發布科學調查（CEERS）進行的。NIRSpec能夠將物體的光分成多個窄頻帶，從而更準確地識別其化學成分、熱量輸出、固有亮度和相對運動。紅移是一個關鍵的指標，它通過光向更長（更紅）的波長移動來指示遠離觀察者的運動，並且比基於光度測量的初始估計更準確。利用這些先進的工具，梅西星系的紅移被確定為z=11.4，從而使研究人員能夠修正該星系距離大爆炸後約39億年的年齡估計。

此外，天文學家還研究了CEERS-93316星系，該星系最初被估計距離大爆炸已有2.35億年，這使其年齡顯得非常古老。然而，在對該星系進行研究後，他們發現其紅移為z=4.9，這意味著它距離大爆炸只有10億年。對於對CEERS-93316的初始錯誤估計，天文學家們表示可以理解，該星系在與氧和氫相關的窄頻帶中發射出異常數量的光，使它的光譜特徵與更遙遠的星系類似，從而誤導了初始的年齡估計。

這些新的年齡測量結果為我們對宇宙早期演化的理解提供了重要的信息。它們顯示，早期宇宙中已經存在形成和演化的星系，並且提供了關於宇宙誕生後不久的條件和過程的線索。這些觀測結果還有助於驗證和改進宇宙模型，並為我們對宇宙起源和發展的大圖景提供更多的拼圖。

文字：編輯部

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