紅色部分HD1是天文學家所見過最遠的星系。圖片來源：Yuichi Harikane團隊
近日，美國和日本天文學家觀測到一個名為HD1的星系，這可能是迄今最遠的星系。這一星系是在標志著宇宙起源的大爆炸事件發生后不久形成的，或由第一代新星構成。
其驚人的亮度也讓天文學家難以解釋，這可能是星系中心的一個巨大黑洞，或一顆巨大的原始恒星所致。相關研究結果分別發表于英國《皇家天文學會月刊》和《天體物理學雜志》。
在其中一項研究中，美國哈佛—史密松森天體物理中心Fabio Pacucci團隊從幾個最強大望遠鏡的觀測數據中篩選大型公共數據集，并最終發現了HD1。隨后，他們在智利用阿塔卡馬大型毫米波/亞毫米波陣列望遠鏡（ALMA）再次觀測了HD1。
這些觀測結果表明，HD1距離地球約334億光年，比此前發現的最遙遠星系——GN-z11星系還遠10億光年。盡管宇宙的年齡只有138億年左右，但由于宇宙的加速膨脹，這樣的距離是可能的。
研究人員發現，該星系在紫外線波長下非常明亮，這意味著它的發光物體可能非常熱。研究認為有兩種可能的原因讓它如此明亮：要么它正在經歷一場形成恒星的大爆發，其規模遠遠超過人們對相對較小星系的預期；要么它是一個活躍的超大質量黑洞的家園。
如果答案是前者，則HD1每年必須產生大約110倍于太陽質量的恒星。“這是個瘋狂的數字。這個星系可能沒有形成正常的恒星，但這些原始恒星比附近的正常恒星大得多、熱得多。我們以前從未見過如此原始的恒星。”Pacucci說。
另一種解釋是HD1可能擁有一個意想不到的超大質量黑洞。“在宇宙歷史早期觀測到一個是太陽質量1億倍的黑洞，這將是非常具有開創性的，因為我們不確定它是如何形成的。”Pacucci解釋，黑洞需要時間來成長，而HD1是如此遙遠，以至于現在看到的HD1是其在宇宙大爆炸后3.3億年的樣子，所以我們不清楚一個黑洞是如何在如此短的時間內變得如此之大的。
研究人員表示，需要更多的觀測來確定HD1的極端距離，并弄清楚它為什么如此明亮。目前，研究人員已經獲得了詹姆斯·韋布太空望遠鏡的觀測時間，以觀察HD1和另外兩個被稱為HD2和HD3的天體，它們似乎離我們一樣遙遠。（辛雨）
相關論文信息：
https://doi.org/10.3847/1538-4357/ac53a9
https://doi.org/10.1093/mnrasl/slac035
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