这幅由美国宇航局哈勃望远镜和斯皮策太空望远镜拍摄的天空（中心）的深视图主要是星系 - 包括一些非常微弱，非常遥远的星系 - 以红色圈出。右下方插图显示了在长时间观察期间从其中一个星系收集的光。

对于它所有令人费解的特征，宇宙是一个非常有序的地方中国风格网stylechina.com。恒星和行星整齐地排列在太阳系中; 太阳系在它们之间有很大的空间，它们自己被安排在星系中。空间也是明亮的透明和正常照明，这很好，因为它允许我们在远距离观看，并且，由于光的工作方式，也允许我们在过去看到。

但它并不总是这样。在早期，宇宙更加混乱。在最初的377,000年中，它是各种物质和反物质的汤，最终变得足够冷却以形成单个原子 - 但它仍然是黑暗和阴暗的。在大爆炸之后大约10亿年，当宇宙变得透明时，没有太多的光源，因为尽管光已经被激发，但是需要很长时间才能将质量坍缩成恒星和星系。

但事情是这样的：宇宙的黑暗时代始于大爆炸后377，000年左右，仍有一些辐射。有些东西开始通过辐射激发氢，使其电离并产生光。然而，天文学家并不确定这是怎么发生的。

没有人真正知道宇宙中的第一批恒星何时出现。有证据表明它们在大爆炸后形成了大约1亿至2亿年 - 但他们是否有足够的能量产生这种电离现象？这很难说。

现在，一项新的研究终于揭示了这个问题。

“这是观测宇宙学中最大的开放性问题之一，”   日内瓦大学的天文学家斯蒂芬德巴罗斯说。“我们知道它发生了，但是是什么导致了它？这些新发现可能是一个很大的线索。“

为了回答这个问题，De Barros及其同事将斯皮策望远镜指向了夜空的两个不同区域。望远镜探测到了大爆炸后仅7.3亿年形成的135个星系，它们与我们以前常见的星系非常不同。

对于初学者来说，它们在两个特定波长的红外光中非常明亮，这些红外光是由与星系内的氢和氧气相互作用的电离辐射产生的。这表明，与普通现代星系中发现的恒星相比，星系主要由氢和氦组成，含有极少量的“重”元素（如氮，碳和氧）。但最令人惊讶的（也是重要的）发现是它们非常明亮 - 比研究人员预期的要亮得多。

这表明当时的平均星系比现在的普通星系要亮得多。

这是第一次记录这一时期星系亮度的研究。虽然这些星系不是第一代，但它们仍然是一个非常古老的群体，它可以为这个再电离时代提供新的视角，这是宇宙演变的关键过程。

研究人员表示，甚至可以用斯皮策做出这些观察结果这一事实令人惊讶。

斯皮策在美国加利福尼亚州帕萨迪纳市喷气推进实验室的项目科学家迈克尔沃纳说：“我们没想到，斯皮策的镜子不会超过呼啦圈，能够看到星系如此接近时间。” 。“但大自然充满惊喜，这些早期星系的意外亮度，加上斯皮策的卓越表现，使它们处于我们小而强大的天文台的范围内。”

“斯皮策的这些结果肯定是解决宇宙再电离之谜的另一个步骤，”日内瓦大学助理教授，该研究的共同作者Pascal Oesch说。他还补充说，定于2021年发射的詹姆斯韦伯望远镜将用比斯皮策更大的镜子研究这些恒星。“我们现在知道，这些早期星系的物理条件与今天的典型星系非常不同。詹姆斯·韦伯太空望远镜的工作就是找出原因的详细原因。“