天文学家确认已知最大星系边界 宽度相当于十七个银河系并排排列
这张图像展示了已知最大星系IC1101。
图片来源：NASA/ESA/哈勃太空望远镜
据ScienceNews网站最新报道，包括西班牙天文学家在内的联合团队通过超深成像观测确认已知最大星系边界。
这个名为IC1101的星系直径达到约520千秒差距（星系尺度单位），接近170万光年，宽度相当于17个银河系并排排列，而这个星系目前还在成长。
确定这一尺度的关键，是天文学家获取了迄今对IC1101曝光时间最长、探测最深的影像。
这些图像由位于西班牙加那利群岛拉帕尔马岛的艾萨克·牛顿望远镜于早前拍摄。
经过最新详细测算，天文学家得以识别这颗巨星系暗淡的外缘，同时算出IC1101的恒星物质总质量约为3.4万亿个太阳质量。
IC1101坐落在距地球超过10亿光年的Abell2029星系团中心，是该星系团中光度最高的星系。
这类星系位居宇宙中最庞大星系之列，其成长方式是通过反复吞并附近较小的星系来不断扩张，这一过程被称作星系同类相食。
此前的研究已经暗示IC1101体量巨大，但始终未能精确界定星系本体与外围星系团弥散物质之间的过渡边界。
本次超深观测填补了这一空白。
加那利天体物理研究所的天文学家们在星系边缘识别出带状尾流结构，认为这是IC1101与其他星系发生并合的产物，表明该星系迄今仍在吸积物质，生长并未停止。
加那利天体物理研究所天文学家卡洛斯·马雷罗-德拉罗萨表示，IC1101展示了涉及反复并合与吸积的星系演化过程在极端尺度上的样貌，是可参照的星系未来演变样本。
这次边界判定之所以重要，是因为最亮团星系的暗弱外围通常会混入星系团的弥漫星光，导致很难判断巨星系本体的终结位置。
IC1101的测量结果为这类天体的尺度研究提供了方法论样本。
作为已知最大的星系，它的存在也揭示了在数十亿年的时间尺度上，宇宙中的最大尺度星系结构可以通过持续吞并周围星系而发展到何等极端的规模。
10月13日灶神星冲日，“最亮小行星”迎来观测良机
天空中最亮的小行星——灶神星将于10月13日冲日，冲日前后亮度约为6.3等，迎来观测良机。为什么冲日前后是观测灶神星的好时机？中国科学院紫金山天文台科普主管王科超说，冲日是指天体与太阳的地心视黄经相差180度，此时天体、地球、太阳三者近似排成一条直线，地球恰好位于中间。
冲日前后，灶神星处于本轮会合周期中距离地球较近的阶段，被太阳照射的一面几乎完全朝向地球，亮度高且整夜可见，因此观测条件最为有利。
“10月中旬的前后数周都比较适合观测。
”王科超介绍，冲日时，灶神星在日落时从东方升起，几乎整夜可观测。
天文爱好者可借助双筒望远镜寻找它。
由于人类肉眼的观测极限约为6等，视力极佳的观测者，在无光污染的暗夜环境下有机会尝试肉眼观测它。
无论用肉眼还是用望远镜观测，灶神星均呈现星点形态。
“灶神星在星空中的位置也并非固定，相对于背景恒星每天会略微向西移动，但移动幅度很小。
借助星图定位，并连续观察几晚，就有机会从相对固定的背景恒星中辨认出这个会慢慢‘挪动’的小行星星点。
”王科超说。
值得一提的是，灶神星与地球距离最近时发生在10月9日，比冲日早4天，并非恰好发生在冲日当天。
王科超解释道，冲日看的是天体与太阳在天空中的相对位置，而不是距离远近。
灶神星的轨道既不是正圆，也与地球轨道不在同一平面，其轨道与黄道面存在约7度的倾角，因此“方向最对”和“距离最近”并不一定落在同一天。
王科超介绍，灶神星于1807年3月29日被发现，是人类发现的第四颗小行星。
灶神星个头相对较大、反照率高，是从地球上看最亮的小行星。
灶神星还有一个特别之处：地球上已经找到了来自它的陨石。
王科超解释道，陨石是太阳系天体形成和演化过程中不同阶段残留的“化石”。
灶神星在漫长的演化过程中经历过剧烈撞击，一些表面岩石由此被抛入太空，部分碎片最终落到地球。
在地球上收集到的无球粒陨石中，有一大类被称为HED族无球粒陨石。
HED取自三类陨石英文名称的首字母，分别是古铜钙长无球粒陨石（Howardite）、钙长辉长无球粒陨石（Eucrite）和古铜无球粒陨石（Diogenite），它们被认为来自灶神星。
“绝大多数陨石很难确定母体来源，但HED陨石不仅是已发现无球粒陨石中数量最多的族群之一，而且母体来源明确，这些‘送到地球的灶神星样品’为科学家研究灶神星的形成演化和撞击历史提供了重要依据。
”王科超说。
（新华社）
韦伯看见早期宇宙里的大星系，真的把理论推翻了吗？
如果给一个刚上幼儿园的孩子拍照，照片里却站着一个两米高的成年人，你的第一反应会是什么？年龄记错了，照片认错了，还是他真的长得太快？韦伯望远镜看向早期宇宙时，天文学家遇到了有点相似的麻烦：一些遥远目标，亮得让人怀疑它们是不是来得太早、长得太大。于是，“宇宙模型错了”“大爆炸被推翻”这样的标题迅速出现。
一张深空照片，仿佛把几代人的理论同时掀了桌。
可是，如果你把那些小小的红色亮点放大，最关键的问题才刚开始：我们看到的光，到底由谁发出来？这处答案的差别，足以改变一整个星系的“体重”。
韦伯擅长观察红外光。
宇宙膨胀会拉长遥远天体发出的光的波长，原本较短波长的光，抵达我们时可能已经进入红外范围。
它能够帮助人类观察很早的星系，看到恒星与黑洞成长初期留下的光。
那里不是今天的现场，而是经过漫长旅程，终于到达望远镜的旧画面。
早期宇宙的麻烦，是时间不太够用。
气体要聚集，恒星要形成，小系统要成长，有时还要经历合并。
如果在宇宙诞生仅几亿年后的画面里，就出现许多看起来十分庞大的星系，研究人员当然会追问：已有的成长模型是否把某些过程算慢了？或者我们估计它们质量的方法，有没有偏差？ 注意照片并不会直接显示质量。
望远镜接收到光，研究人员再结合距离、光谱与恒星模型，估计目标拥有多少恒星。
这个过程有点像夜里远看一栋楼，通过亮着的窗户估计住了多少人。
你得知道窗户平均有多亮，也得判断有没有一盏特别强的探照灯，把整栋楼照得比实际更热闹。
早期星系里的恒星，未必与附近星系的恒星具有相同年龄分布。
年轻的大质量恒星很亮，少量这样的恒星就能贡献许多光；尘埃又会改变不同波段的亮度。
即便确实来自恒星，怎样把光换算成质量，仍需要谨慎。
看起来很亮，可以是星很多，也可以是某些星特别能发光。
那盏“探照灯”还有一个更惊人的候选者：正在吞吃物质的黑洞。
黑洞自身不把内部的光送出来，但周围落入的气体会在复杂运动中变热并释放强烈辐射。
如果一部分亮光来自这种过程，却都被算成恒星发出的光，星系中的恒星质量就可能被高估，像把舞台灯也算成了观众。
韦伯发现的一类紧凑红色目标，被称为“小红点”。
这个名字几乎没有替它们做解释，只是把观测到的样子记下来。
它们很小、很红，有些光谱里还出现宽阔的氢谱线，提示发光气体有很大的运动速度。
正在吸积的黑洞，是解释部分目标的重要方向，但整类对象的性质仍有争论。
所以，把一张图里每一个红点都叫“过于巨大的星系”，会过早给它们定身份。
研究人员需要继续测光谱，查看不同波长的特征，比较黑洞、气体、恒星各自可能贡献多少。
第一张照片给的是线索，后续测量才逐渐拆开线索里混在一起的东西。
这也解释了为什么新闻里的结论会变化。
2024年，一项对韦伯早期星系的研究就强调，部分目标的光可能受到黑洞贡献影响，剔除这种干扰后，某些原先夸大的恒星质量可以降下来。
它没有让所有问题消失，却说明一个很现实的反转：所谓“宇宙没时间造出它”，有时可能是我们一开始把它估得太重了。
但别马上走到另一个极端，说这些发现原来只是误会。
即使修正了部分质量，早期星系为什么如此明亮、恒星形成效率怎样、黑洞为什么那么早成长起来，依然需要研究。
韦伯带来的价值，恰恰是让这些问题有了更详细的证据。
原本模糊的远方，现在终于能提出更尖锐的问题了。
这里还藏着一个层级差别。
宇宙学模型描述宇宙整体怎样膨胀、物质成分如何影响大尺度演化；星系形成模型则要处理气体冷却、恒星形成以及能量反馈。
后一层里某些参数需要修改，并不自动意味着前一层已经崩塌。
厨房里的烤箱温度估错了，不能立刻证明整栋楼的建筑图是假的。
当然，整体模型也不是不可挑战的。
假如大量独立观测持续出现无法解释的矛盾，就需要认真检查基础假设。
但要达到这一步，得排除测量偏差、目标识别错误和模型中的普通不确定性。
一个诱人的候选体，或者一篇刚出来的分析，还不足以替所有证据宣布最后结局。
远方目标的距离也需要核实。
几种滤镜中的颜色可以帮助挑选很遥远的候选星系，却可能被较近的尘埃丰富目标混淆。
光谱能提供更可靠的红移信息。
因此，你看到“最远候选星系”时，要留意候选两个字；完成进一步确认以后，才更适合拿它的年龄去检验宇宙成长的速度。
已经确认的早期星系同样令人吃惊。
例如韦伯对JADES-GS-z14-0的光谱观测，显示我们看到的是大爆炸后约2.9亿年的它。
这个具体例子告诉人类，很早的宇宙已经能形成明亮星系。
它不必被包装成“当天推翻全部理论”，也足以让研究人员重新琢磨气体如何快速变成恒星。
还有些研究，正在探索被浓密气体包围的黑洞，是否能解释部分小红点的表现。
听起来像科幻的“黑洞星”，在这里指的是一类模型解释，不是已经给每个红点确定了户口。
不同模型要接受光谱等观测的检验，哪一项能同时解释更多特征，哪一项才更有说服力。
对普通读者来说，这种一步步修正往往没有“理论全错”那么痛快。
可真实的探索就发生在这里：同一束光中到底包含多少恒星，多少发热气体，目标究竟多远？每答对一个问题，宇宙的历史就少一点模糊。
被修改的数值，是更接近真实的代价，不是科学不许承认的丢脸现场。
你还可以做一个小小的阅读检查。
新闻说“过于庞大”，究竟指尺寸大，还是推断的恒星质量高？说“太早出现”，距离有没有光谱确认？说“模型解释不了”，是哪个模型、哪组假设？这几个问题一问，许多看起来气势汹汹的标题，就会恢复成一项具体研究本来的样子。
目前，韦伯的早期星系观测正在推动对星系与黑洞形成的研究，不能据此断言大爆炸已被推翻。
未来也可能出现迫使我们进一步改理论的新证据，没有人能提前把门关上。
但改多少、改哪一层，应该由可重复的观测决定，不能由一张照片配上的惊叹号决定。
那张深空照片依然值得多看一会儿。
画面里的小亮点，有些把我们带到宇宙刚开始形成星系的年代。
人类第一次看清它们，就发现以前设想的成长过程可能还不够完整。
最让人想继续追下去的，其实是这个尚未结束的故事：在那么年轻的宇宙里，究竟是谁先把灯打开了？
