“物以类聚，人以群分”，科学家们最新发现，在宇宙早期恒星就聚集成团。这种认识将一改传统的宇宙演化图景

　　　国际先驱导报文章　根据宇宙大爆炸理论和近几年的天文观测资料推断，宇宙诞生至今已有137亿年，而在诞生后的相当长时期，宇宙不像现在满天繁星式地布满大大小小的无数恒星、星系和星系团，而是很长时间“空空荡荡”，经过数十亿年后才依次有恒星、星系和星系团。这样一幅宇宙演化图景差不多已成标准定论。

　　但是，科学家们最近观测到宇宙早期即形成星系的不少证据，其中甚至包括在宇宙年龄还只有30亿年时即形成的星系弦(由星系团组成的更大天文结构，也称超星系团)——在宇宙如此早期就形成了巨大星团，这一观测结果超出了绝大多数宇宙学家的理论推断。

　　遥望108亿年前的宇宙

　　在美国天文学协会一周前于亚特兰大举行的会议上，好几个科研团队纷纷向与会者介绍他们近来观测到在宇宙早期所形成的星系结构，其中最令人注目的是得克萨斯大学天文学家波维拉斯·帕卢纳斯所领导的一支国际科研团队，他们发现的一个星系弦堪属宇宙中的最大结构之一，该星系弦至少有3亿光年长，5000万光年宽。它位于南部天空的天鹅星座，距离地球大约108亿光年远，意味着该星系弦在108亿年前也就是在宇宙只有大约30亿年时就已形成。以前人们从没有在宇宙如此遥远的地方、如此早的时期发现类似结构。

　　帕卢纳斯领导的这个团队在该结构中鉴别出37个星系和1个类星体，它们的位置并不是如理论预测的那样随机分布，而是排列成一长长的弦状结构。这30多个星系，只是天文学家们目前在该星系弦中所能观测到的那些最明亮的，但是如果该星系弦的组团方式与其他星团一样的话，它有可能还包含成千上万个较黯淡的、看不到的星系。

　　另外一支科研团队报告说，他们发现了大量的巨大椭圆形星系团，其中一些这样的星系团是在宇宙大爆炸后约10亿年到20亿年间形成，比理论预期星系团形成时间早了数十亿年。一般理论认为，椭圆形星系团是较小的螺旋形星系团融合到一起的产物。

　　“哈勃”望远镜获得证据

　　该团队的科学家们还发现，这些宇宙早期阶段就形成了的巨大椭圆形星系团中的恒星形成时间也比理论预期的早得多，最早可能在宇宙大爆炸后5亿至10亿年后就已形成。

　　该团队的首席科学家之一、加拿大多伦多大学的罗伯托·亚伯拉罕说：“巨大星系似乎在大爆炸后很早期就形成了，而过去认为这需要经历长时间的过程。星系形成看来是很快的。”

　　还有一支团队报告说，他们发现的两个星系也表明宇宙“早熟”。他们利用“哈勃”望远镜观测到一个包含至少30个星系的星系团，其形成时间在宇宙年龄还不到20亿年的时期，范围有300万光年。该团队的成员之一、美国巴尔的摩太空望远镜科学研究所的天文学家马克·波特曼说：“这样的大小和我们今天见到的星系大小非常类似。”今天的星系团一般包含数百至数千个星系。该团队还发现一个古老星系团，其形成年代大约在宇宙诞生后5亿年，外观和现代星系团几乎难以区别。波特曼说：“这样的结构在今天的宇宙中很常见，它们实际上很早就形成了。”

　　宇宙“史记”需要重写

　　一些天文学家说，这些宇宙“早熟”证据的发现，将挑战目前被广泛接受的宇宙演化图景，根据后者，星系、星系团和星系弦是依次形成的，宇宙中较小的物体形成在先，然后它们团聚到一起，经历漫长时间后，形成更大的结构。

　　目前流行的宇宙演化假说认为，宇宙由普通物质和暗物质组成，暗物质比普通物质要多得多；而暗物质最早时就有点分布不均，在引力作用下，暗物质的不均分布使氢聚集成团，并坍塌成恒星和星系，第一批恒星由此在宇宙诞生大约5亿年后形成。然后在引力的继续作用下，星系聚集成星系团，星系团又聚集成长长的巨大星系弦。

　　科学家们是在1989年最早发现星系弦的，第一个被发现的星系弦取名“长城”，距离地球大约2.5亿光年。迄今，科学家们在地球2亿光年左右的范围内发现了大约16个星系弦。

　　综合目前已获得的这些发现，帕卢纳斯说：“宇宙比我们原先设想的要成长得快些。在我们所发现的星系弦中，我们看到的是比现有任何理论模型预测的结果都要大得多的结构。这真的很令人惊奇。”

　　不过，哈佛-史密森天体物理学中心的罗伯特·科希内尔则认为，这些发现尽管有趣，但要说它们将否定目前已有的各种宇宙学理论还为时过早。也许现在所需要的是去更好地理解暗物质团是怎么导致恒星诞生的。

　　不论如何，随着科学家们有能力探测早期宇宙大范围区域的结构，相信还会有更多的新奇发现不断改写人们对宇宙的认识。(思平)

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