天文學家表示，他們發現了一些相對較小的星系，這些星系可以追溯到大爆炸後5億年，比之前最古老的星系還要早數億年。這些古老的天體可能啟動了一個名為再電離的關鍵事件，該事件導致小星系聚整合更大的星系。
證實這一發現還需要更多的工作，但如果屬實，“這觸及了宇宙的邊緣，”參與這項研究的加州理工學院帕薩迪納分校的天文學家理查德·埃利斯說。“我們真的在將望遠鏡推向新的極限，以找到這些天體。”
埃利斯、他的博士生丹·斯塔克及其同事將世界上最大的望遠鏡之一，夏威夷莫納克亞山頂的凱克2號望遠鏡，對準掠過較近星系團的光線[見上方圖片]，這些星系團聚焦了來自它們背後更古老星系的光線，並在稱為引力透鏡的過程中將其放大20倍。
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根據該小組線上發表在《天體物理學雜誌》上的研究，這些天然放大鏡揭示了天空中六個點微弱地發出紅外光，這是明顯的波長。由於宇宙正在膨脹，來自遙遠光源的光線從可見波長拉伸到紅外線，稱為紅移，確切的波長對應於天體的年齡。
埃利斯說，光線的強度表明這些星系的大小是銀河系的百分之一或千分之一，質量高達1000萬個太陽，而我們銀河系的質量為100億個太陽質量。
哈佛-史密森天體物理學中心（位於馬薩諸塞州劍橋市）的天體物理學家亞伯拉罕·勒布說：“這是紅移-10星系的第一個可信的例子”——對應於大爆炸後5億年——“但這並非結論性的。” 他補充說，確定星系年齡需要精確測量其在一定波長範圍內的紅外強度，而目前測量結果相對粗略。
勒布說，“宇宙黎明”，即宇宙中第一批恆星點亮的時間，可能可以追溯到大爆炸後2億年或更早。但新發現的天體可能開啟了隨後的再電離階段，在這個階段中，紫外星光從氫氣中剝離了電子。勒布說，星系因此而增大，因為再電離的氫氣會太熱而無法聚集在一起，除非以更大的數量存在。
加州理工學院的團隊估計，新發現的星系的組合輻射足以分解氫原子。