宇宙早期的星系：不同“居住环境”，不同成长之路

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主译：甘林

校对：梁晨

审核：牧夫天文校对组

美编：送你一朵量子玫瑰

后台：王启儒

https://subarutelescope.org/jp/results/2026/05/25/3715.html

洛克塔克原始星系团区域。这是一张结合哈勃空间望远镜（可见光）与 JWST 詹姆斯·韦布空间望远镜（红外线）的观测数据制作而成的想象图。图中的白色点表示由昴星团望远镜观测发现的星系。橙色区域表示星系高度密集的区域；由白色虚线围起来的区域则表示整个洛克塔克原始星系团的分布范围。红框和蓝框中的放大图像分别展示了：位于星系密集环境中的星系示例 和 位于平均密度环境中的星系示例。

（图片来源：Laishram et al. / NAOJ / NASA / ESA / CSA）

通过昴星团望远镜的观测，天文学家发现了一个位于126亿光年之外的大型原始星系团。随后，研究人员利用韦布空间望远镜对其进行了进一步研究。结果发现，处于星系高度密集区域的星系，与位于其他较普通环境中的星系相比，在成长和演化方式上已经出现了差异。这一研究结果表明：在星系团刚刚开始形成的地方，其中的星系也已经开始经历与普通环境中的星系不同的、特殊的演化过程。

我们已经知道，星系并不是均匀地散布在宇宙中的，而是会聚集成群。数百到数千个星系可以聚集在一起，形成巨大的星系团。在宇宙早期，物质分布稍微更加密集的区域，会在引力作用下不断聚集和成长，逐渐形成“星系团雏形”，并最终演化成星系团。这种相当于“星系团雏形”的天体结构，就被称为 “原始星系团”。

在如今的宇宙中，位于星系团内部的星系，与相对孤立的星系相比，在很多方面都存在差异。这种由于周围环境不同而对星系演化产生的影响，被称为 “环境效应”。然而，一直以来我们并不清楚：这种“环境效应”究竟是从原始星系团刚开始形成的时候就已经存在了，还是要等到星系团逐渐成熟之后才出现。

由日本国立天文台等机构的研究人员组成的研究团队，利用昴星团望远镜搭载的超广视场主焦点相机 HSC（Hyper Suprime-Cam）进行了大范围巡天观测，并在宇宙诞生约12亿年后的早期宇宙中，发现了一个规模巨大的原始星系团。研究团队将这个原始星系团昵称为“洛克塔克原始星系团”。这个名字来源于印度东北部曼尼普尔邦的洛克塔克湖（Loktak Lake）。

洛克塔克原始星系团中心区域的星系（红线）与同一时代处于平均密度环境中的星系（蓝线）的大小分布。左图为紫外线下测得的结果，右图为可见光下测得的结果。从可见光的测量结果可以看出，处于星系密集环境中的星系整体上更大。横轴上的“1倍”代表在平均密度环境下典型星系的大小。

（图片来源：Laishram et al. / NAOJ）

研究团队利用詹姆斯·韦布空间望远镜拍摄的观测图像，对洛克塔克原始星系团中星系密集区域里的星系，与同一时代处于平均密度环境中的星系进行了比较。结果发现，如果比较目前正在形成恒星的区域的大小，两类星系之间并没有明显差异。但是，当研究人员比较包含从过去到现在所形成的全部恒星的区域大小，也就是整个星系的大小时，却发现了明显的不同：处于星系密集区域中的星系，平均大小约为普通环境中星系的 1.4 倍。也就是说，星系所处的位置，也就是周围的“环境”，已经使星系的成长产生了差异。这一结果清楚地表明：早在星系团完全形成之前，周围环境就已经开始影响其中星系的演化。

这意味着，早在宇宙诞生仅约12亿年后这样一个非常早期的阶段，星系的成长方式就已经会因为它们所处的 “居住环境”不同而产生差异。这一发现说明，决定星系如何演化的因素，并不仅仅是星系自身的质量以及内部条件。从宇宙非常早期开始，星系周围的环境同样发挥着重要作用。未来，通过结合更多的观测数据，研究人员有望进一步弄清楚：这种“环境效应”究竟是早期宇宙中普遍存在的现象，还是仅仅是洛克塔克原始星系团所特有的现象。

责任编辑：甘林

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以月食呈现地球的阴影
影像提供与版权: Tim Martin

是什么造成了太空中这个巨大的空洞？这不是黑洞——而是阴影。这是地球的阴影。至少自亚里斯多德时代起，人们便注意到，在月偏食期间，投射到月球上的地球的暗影呈现近似圆形——尽管并非完整的圆形。然而，借助现代数位技术，可以把多次月食的影像合成，重建出地球的完整阴影。这幅精选影像拼接，是由一位锲而不舍的天文摄影师累积22年的月食观测资料所制成。月球并非在每一个月份（month的词源moon‑th）都会被遮蔽，因为月球轨道相对于地球公转轨道面略为倾斜。仔细观察一些月食影像，可以看到一条淡淡的蓝色带，这是因为地球大气层过滤了更多的红色太阳光，而不是蓝色太阳光。仔细检视部分月食影像，可见到一条微弱 蓝色 带，这是因为地球大气层过滤了更多的红色太阳光，而不是蓝色太阳光。本周稍晚将出现一次新的月食，而北美、南美、欧洲与非洲部分地区的观测条件最佳。

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