科学家利用詹姆斯·韦伯太空望远镜发现了一个古老而遥远的星系，为了解一个关键的过渡时期提供了线索，该过渡时期使得早期宇宙比之前认为的更早地摆脱了“黑暗时代”。
据研究人员称，这台通过观测宇宙深处来了解过去的望远镜探测到了一个名为JADES-GS-z13-1的星系，它大约形成于大爆炸后330亿年，而大爆炸发生在约13,8亿年前。相比之下，地球的年龄约为4,5亿年。
人们认为宇宙在大爆炸后不到一秒的时间内经历了快速膨胀。冷却到一定程度后，宇宙进入了被称为宇宙黑暗时代的阶段，在此期间，宇宙被一层浓厚的氢中性云所笼罩。随后进入了再电离时期，光线开始穿透这层云雾。韦伯太空望远镜发现的证据表明，星系JADES-GS-z13-1已经进入了这一阶段。
Joris Witstok，天体物理学家 宇宙起源中心 来自哥本哈根大学和尼尔斯·玻尔研究所的专家表示：
« 韦伯望远镜证实，JADES-GS-z13-1 是迄今为止已知最遥远的星系之一。 »
该研究的主要共同作者已发表在期刊上。 自然维特斯托克补充道：
« 与其他遥远星系不同，这个星系显示出非常清晰的高能紫外辐射源的强大特征，表明它开始再电离过程的时间比预期的要早得多。 »
一个至今未解的谜团
第一批恒星、黑洞和星系形成的时期被称为宇宙黎明。在此阶段，辐射出的紫外线改变了中性氢的化学性质，启动了再电离过程，使光能够自由流动，照亮了宇宙。
亚利桑那大学斯图尔特天文台的天体物理学家、该研究的合著者凯文·海恩莱恩解释说：
« 大爆炸之后，宇宙是由氢气、氦气和暗物质混合而成，这些物质逐渐冷却。随后，宇宙对紫外线完全不透明。氢原子以中性状态存在，每个氢原子都与一个电子结合。 »
他补充说：
« 当第一批恒星和星系由这种气体形成时，年轻恒星和正在增长的大质量黑洞发出的紫外线开始电离氢。“数亿年来，宇宙从黑暗走向光明。”»
研究人员指出，韦伯探测到的光可能源自星系核心的剧烈恒星形成，也可能源自不断增长的超大质量黑洞，甚至可能是两者的结合。
JADES-GS-z13-1星系直径约为230光年，比银河系小数百倍。（1光年等于9,5万亿公里。）
詹姆斯·韦伯太空望远镜由美国宇航局于 2022 年发射，并于 2023 年开始运行，它使我们能够更深入地了解早期宇宙。
到目前为止，人们只观测到了四个较古老的星系，其中包括目前保持纪录的那个星系，它是在大爆炸后 294 亿年观测到的——没有再电离的迹象。
JADES-GS-z13-1 中发现的电离氢气泡形式的再电离迹象令科学家们感到惊讶，因为此前人们认为这种现象发生得要晚得多。
