通過觀測(cè)數(shù)據(jù)和計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)的結(jié)合，天體物理學(xué)家在我們的銀河系周圍發(fā)現(xiàn)了部分最昏暗的星系，它們是宇宙中最早出現(xiàn)的星系之一，第一批星系或宇宙中最古老的星系形成于宇宙誕生后的大約1億年，我們的宇宙年齡大約為138億年，宇宙中最早形成星系的年齡大約為137億年。英國(guó)杜倫大學(xué)計(jì)算機(jī)宇宙學(xué)研究所、德國(guó)海德堡大學(xué)理論物理研究所、德國(guó)馬克斯·普朗克研究所天體物理分所、哈佛—斯密森尼天體物理研究中心的科研人員組成了一支聯(lián)合科學(xué)團(tuán)隊(duì)，致力于發(fā)現(xiàn)最早的星系。

聯(lián)合天文團(tuán)隊(duì)的發(fā)現(xiàn)成果相當(dāng)于考古學(xué)家在地球上發(fā)現(xiàn)了最早人類活動(dòng)的遺骸，在宇宙中發(fā)現(xiàn)最早的星系和在地球上發(fā)現(xiàn)最早的人類遺骸在哲學(xué)的價(jià)值論和意義論上是一致的。通過最早星系的發(fā)現(xiàn)，天文學(xué)家探索了宇宙的進(jìn)化，通過最早人類遺骨的發(fā)現(xiàn)，考古學(xué)家探求了人類的進(jìn)化。聯(lián)合天文團(tuán)隊(duì)的發(fā)現(xiàn)成果支持了宇宙進(jìn)化論的大爆炸標(biāo)準(zhǔn)模型理論，依據(jù)拉姆達(dá)冷暗物質(zhì)的理論模型，暗基本粒子構(gòu)成了暗物質(zhì)，它們以“看不見的手”的力量推動(dòng)了宇宙的進(jìn)化。

宇宙學(xué)家創(chuàng)立了自然演變的“創(chuàng)世紀(jì)”學(xué)說，基本粒子誕生于宇宙大爆發(fā)的時(shí)刻，在宇宙誕生后的大約38萬年，基本粒子合成了第一批原子，它們好似宇宙物質(zhì)和結(jié)構(gòu)的“細(xì)胞”，最早出現(xiàn)的物質(zhì)細(xì)胞是結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的氫原子，它們出現(xiàn)在元素周期表的最前端，巨量的氫原子在引力作用下聚合為云團(tuán)，而在宇宙大爆炸之后出現(xiàn)的暗物質(zhì)“暈”在氫氣體云團(tuán)的形成過程中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。氫氣體云團(tuán)在宇宙膨脹過程中逐漸冷卻，天文學(xué)家將氫氣體云團(tuán)的冷卻階段稱為宇宙的“黑暗年代”，持續(xù)了大約1億年的時(shí)間。

氫氣體云團(tuán)在暗物質(zhì)“暈”的周圍聚集，它們?cè)诶鋮s和收縮過程中逐漸變得不穩(wěn)定，云團(tuán)的密度和溫度上升到了點(diǎn)燃“火光”的程度，第一批恒星從燃燒的氫氣體云團(tuán)中產(chǎn)生，宇宙中最古老的恒星點(diǎn)亮了太空，宇宙的“黑暗年代”至此結(jié)束了，宇宙天空出現(xiàn)了“第一縷曙光”。第一批星系出現(xiàn)在宇宙黑暗年代的末期，它們通常是光線非常昏暗的星系，第二批宇宙星系則變得十分明亮，熠熠生輝的后續(xù)恒星是在宇宙誕生后的數(shù)億年形成的。

第一批恒星阻擋了第二批恒星的形成，這是由于第一批高溫高熱的恒星電離了周圍的氫氣體，從中釋放了強(qiáng)烈的紫外線輻射，在很長(zhǎng)的一段時(shí)間，形成第二批恒星的氣體云團(tuán)才能聚集為大質(zhì)量的冷氣體云團(tuán)。第一批恒星發(fā)出了強(qiáng)烈的紫外線輻射，從而摧毀了在恒星周圍剩余的氫原子云團(tuán)，強(qiáng)烈的恒星輻射產(chǎn)生了電離作用，剝離了氫原子核周圍的電子。剩余的電離態(tài)的氫氣體重新冷卻和聚集，第二代恒星的形成由此變得更為艱難。

第一代星系產(chǎn)生了阻擋作用，第二代星系的形成甚至被迫取消，宇宙在之后的數(shù)億年時(shí)間里沒有產(chǎn)生新的星系，暗物質(zhì)“暈”的作用變得更為強(qiáng)大，巨量的被電離的氫氣體在暗物質(zhì)“暈”的周圍重新聚集，當(dāng)被電離的氫氣體的溫度足夠低、密度足夠大時(shí)，恒星的誕生機(jī)制重新恢復(fù)，第二代星系產(chǎn)生并發(fā)出了明亮的閃耀。我們的銀河系屬于后續(xù)的星系，杜倫大學(xué)主導(dǎo)的天文團(tuán)隊(duì)在銀河系的周圍發(fā)現(xiàn)了最小的矮星系，這些昏暗的矮星系比銀河系本身更為古老，天文學(xué)家找到了最早宇宙星系的“近距離”樣本，天文學(xué)家不一定每次都要舍近求遠(yuǎn)，在最遙遠(yuǎn)的星空尋找宇宙中最古老的星系。

（編譯：2018-8-19）