过去哈伯太空望远镜看不清的早期宇宙世界，被其他天文台拨开了迷雾。日本东京大学团队最近从早期宇宙找出数十个新的大质量星系，它们在宇宙不到 20 亿岁时就成形，打破目前的宇宙演化模型，或许能帮助天文学家找到理论缺失的环节。
哈伯太空望远镜（HST）拥有史上最强视力，它带我们看到最遥远的宇宙光学影像，前阵子还发表了至今最完整、包含高达 26 万个星系的深空照片“Hubble Legacy Field”。然而那片旷野依然藏着大量不为人知的秘密，天文学家怀疑黑暗之中还有什么东西存在，但哈伯望远镜无法照出它们，比如最近由日本东京大学团队发现的数十个超大质量星系。
对天文学家来说，要藉哈伯望远镜证明宇宙中某个小小光点是遥远星系并非易事，因为它们的光往往被浓厚灰尘掩盖；此外，随着宇宙膨胀，光线在行走期间逐渐拉伸，从可见光波长拉成红外光波长，越遥远物体所发出的光红移效应越大。幸运的是，天文学家能精确测量红移量以计算出物体距离有多远，而哈伯望远镜探测波段包含可见光、紫外线和近红外线，也因此得以发现早期宇宙（大爆炸后 20 亿年左右）数百个星系。
然而，这种技术有个很大问题：恒星爆炸的尘埃吸收了大部分紫外线，哈伯望远镜对短波长光较不敏感，无法在次毫米波长下描述遥远星系的种种特征，因此很容易对一些老星系视而不见。
于是，东京大学团队这一次不靠哈伯太空望远镜，改从史匹哲太空望远镜过去的红外数据锁定 63 个已被发现、但还不清楚底细的对象，接着使用阿塔卡玛大型毫米波及次毫米波阵列（ALMA），分辨出其中有 39 个为巨无霸星系，质量可达太阳 1,000 亿倍，每年可形成 1,000 个新生恒星。
▲ 哈伯望远镜看不见的远古大质量星系（左），可以被 ALMA 抓出来（右1～4）。（Source：东京大学）
可惜，ALMA 也很难针对这些庞大星系进行恒星种群、星系化学成分的光谱学研究，因此团队寄望未来即将发射升空的詹姆斯‧韦伯太空望远镜，帮天文学家收集这些古老巨大星系的精确构成与年龄。
在宇宙历史早期，大质量星系惊人的数量可能会挑战传统星系演化理论，研究这些星系能进一步理解超大质量黑洞如何演化，东京大学天文学教授 Kotaro Kohno 说，大质量星系与暗物质的分布密切相关，后者常影响星系的结构和分布。新论文发表在《自然》（Nature）期刊。
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（首图为示意图，来源：NASA）
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