臺北市立天文科學教育館

一個跨國研究團隊發現了迄今為止最遙遠的候選星系，名為HD1，紅移值z達到了驚人的13.27，推算為135億光年遠，意即在宇宙大爆炸僅3億年就出現了這個星系。

為了瞭解星系在早期宇宙中是如何以及何時形成的，天文學家希望透過遙遠星系得到線索，但由於光速有限，來自遙遠天體的光到達地球需要很久的時間。10億光年之外的天體發出的光，在10億年前離開了那個天體，途中經過了10億年才到達我們這裡，因此，研究遙遠的星系可以讓我們回顧過去。目前為止最遙遠星系的記錄保持者是GN-z11，它是由哈伯太空望遠鏡發現的，紅移值z為11.0，意即134億光年遠的星系，然而，這個距離已經是哈伯太空望遠鏡探測能力的極限。 最遙遠候選星系HD1是由日本的昴星團望遠鏡、可見光和紅外巡天望遠鏡(VISTA)、英國紅外望遠鏡(UK Infrared)、史匹哲太空望遠鏡(Spitzer Space telescope)在總共1200小時的觀測資料中發現的，論文第一作者播金優一(Yuichi Harikane)說：「從70萬個不同的天體中找出HD1是一項非常艱鉅的任務」，該團隊接著利用阿塔卡馬大型毫米及次毫米波陣列(ALMA)進行了後續觀測，以確認HD1的距離；領導ALMA觀測的早稻田大學教授井上昭雄(Inoue Akio)說：「我們在氧發射譜線處發現了一個微弱的訊號，訊號的統計顯著性是99.99%，如果訊號是真實的，這就是HD1存在於135億光年之外的證據，但如果沒有達到99.999%或是更高的統計顯著性，我們仍無法確定。」

HD1的發現，這表示在宇宙大爆炸後僅3億年就存在明亮天體，HD1很難用現有的星系形成理論模型來解釋，而且觀測資訊有限，它的物理特性仍然是一個謎，至少目前為止它被認為是一個非常活躍的恆星形成星系，但也有可能是一個活躍的黑洞，由於HD1在天文學上的重要性，去年底發射的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡選擇了HD1作為第一輪觀測的目標，該研究已被提交至天文物理學期刊，目前可以在預印本網站下載。（編譯／許晉翊）

資料來源：ALMA