宇宙中距離地球越遠的物體，其光線到達地球和地球軌道望遠鏡所需的時間就越長……這意味著遙遠的星系能讓地球科學家窺見數十億年前的景象。透過觀測更遙遠的宇宙，天文學家得以追溯更久遠的過去。
如今，天文學家透過一項新的分析，精確定位了一個距離地球極其遙遠的星系，它揭示了宇宙大爆炸後僅7億年發生的景象。 （我們現在距離大爆炸大約140億年。）這個名為z8_GND_5296的星系並非天文學家迄今為止發現的最遙遠的星系。它的紅移值為7.5——紅移值是基於多普勒效應的距離測量——天文學家確信他們已經發現了紅移值為9.5和10的星系。然而，z8_GND_5296是迄今為止通過特定測試、證實其與地球距離的最遙遠星系。它似乎也展現出了恰好合適的年齡，可以揭示宇宙歷史上某個特定里程碑事件的發生。
“光譜確認是黃金標準”
遙遠星系的一個奇妙之處在於：就像吸血鬼不會出現在鏡子裡一樣，超遙遠星係也不會出現在可見光測量儀器的探測範圍內。然而，它們（指的是星系，而不是吸血鬼）卻能出現在靈敏的紅外光儀器的探測範圍內。這是因為它們距離我們如此遙遠，它們發出的光波長被拉伸到比可見光更長的程度。
在這項研究中，來自美國、以色列和義大利的天文學家團隊收集了有關z8_GND_5296星系距離及其紅外線特徵的證據。用天文學術語來說，該團隊「透過光譜學方法證實」了該星系的距離。該研究的首席研究員史蒂文·芬克爾斯坦告訴《大眾科學》雜誌：“光譜學證實是測量宇宙距離的黃金標準。”
芬克爾斯坦的團隊也利用來自該星系及附近其他星系的數據，推測它所顯示的時間段與早期宇宙中大部分中性氫氣電離的時期相對應。他們的數據有助於確定再電離時期發生的具體時間。
z8_GND_5296 的距離可能沒有看起來那麼遙遠，它的光線也可能沒有看起來那麼古老。天文學家目前收集到的所有數據都符合其紅移 1.8 的假設。天文學家詹姆斯鄧洛普 (James Dunlop) 告訴《大眾科學》雜誌，第二個光譜證據將排除這種可能性，但要找到第二個譜線幾乎是不可能的。鄧洛普是宇宙近紅外線深空星系外遺產巡天 (Cosmic Assembly Near-infrared Deep Extragalactic Legacy Survey) 的執行董事，芬克爾斯坦 (Finkelstein) 的團隊正是從該計畫中獲取了數據，但鄧洛普並未直接參與芬克爾斯坦的研究。未來，詹姆斯韋伯太空望遠鏡 (James Webb Space Telescope) 或許能夠進一步證實 z8_GND_5296 的距離，因為它擁有更先進的紅外線儀器。
這是一個青少年星系
《大眾科學》雜誌聯繫的兩位外部研究人員，賓州州立大學的鄧洛普和羅賓·恰杜洛表示，他們認為z8_GND_5296的紅移值很可能是7.5，而不是1.8。鄧洛普說，無論天文學家認為哪種解釋更合理，芬克爾斯坦新論文中的數據都是可靠且可信的。超遙遠星系資料的可靠性先前一直是個問題。鄧洛普回憶起另一篇發表在《自然》雜誌上的論文，該論文報告了關於一個紅移值為8.3的星系的光譜數據，但這些數據不太令人信服。 《自然》雜誌後來撤回了這篇論文。
芬克爾斯坦也發現了z8_GND_5296的其他一些有趣之處。它以極高的速度形成恆星，每年產生的恆星質量相當於300個太陽。相比之下，銀河系每年只產生一到兩個太陽質量的恆星。這個遙遠的星係還含有少量（但並非為零）在大爆炸之後形成的元素，這表明儘管它在宇宙歷史中處於早期階段，但它並非第一代星系。 「這是一個青少年星系，」鄧洛普說。
芬克爾斯坦和他的同事今天在《自然》雜誌上發表了他們的研究成果。
