一个可以追溯到星系团刚开始形成时期的巨大神秘星系团，正在挑战科学家们对宇宙演变的理解。来自美国国家航空航天局的詹姆斯·韦布太空望远镜（JWST）的新观测结果显示，该星系团内含有异常密集的物质，表明一些宇宙结构可能比当前模型预测的发展速度更快。这个名为XLSSC 122的星系团，成为来自加州理工学院天体物理学和行星科学科学数据中心（IPAC）研究人员领导的三项最新研究的重点。研究发现，XLSSC 122是已知的最远星系团，展现出强引力透镜效应，这一现象使天文学家得以测量原本看不见的物质的质量。这项研究在2026年6月17日的美国天文学会第248届会议上发布。位于距地球约104亿光年的XLSSC 122因其惊人的成熟度而引起天文学家的注意。尽管它存在于星系团仍在组装的时期，但它已经展现出通常与现代宇宙中的星系团相关的规模和组织结构。韦布太空望远镜现在揭示了另一个显著特征。XLSSC 122恰好位于一或多个更遥远的星系前面。该星系团的强大引力弯曲和扭曲来自那些背景星系的光，形成一种名为强引力透镜的罕见效应。这种幸运的对齐使科学家能够以极为精确的方式测量星系团内部分布的质量。“当我们从JWST获得第一批图像时，我们说，‘哇，看看这个，来自这个星系团的强透镜效应！’”，IPAC的工作人员凯尔·芬纳（Kyle Finner）说，他是第一篇关于该星系团的论文的主要作者。“XLSSC 122现在创下了显示强透镜效应的最远星系团的记录，这对天文学家们来说是一个宝贵的工具。”一个古老的星系团挑战宇宙预测 最近检测到的引力透镜使研究人员能够比以往更详细地检查古老星系团内的质量分布。XLSSC 122的形成时间可追溯到大约100亿年前的“宇宙正午”，当时宇宙正经历其最强烈的恒星形成时期。在这一时期，星系的恒星形成速率高达目前宇宙观测值的100倍。随着较小的系统逐渐合并成更大的结构，星系团也变得越来越常见。然而，XLSSC 122的形成方式似乎却出乎意料。新的测量结果表明，它的大量质量集中在中心区域。根据标准宇宙学模型，巨大结构的成长应该是比较渐进的，因此在宇宙历史的早期阶段看到如此集中的星系团尤其让人惊讶。“XLSSC 122是我们已知的宇宙中最早形成的星系团之一，它的质量集中与我们的宇宙模型预测不符，”芬纳说。为了进一步研究这个谜团，芬纳和他的合作者进行了另外两项JWST研究，第一作者是延世大学的扎卡里·斯科菲尔德（Zachary Scofield）和洪镇渊（Hyungjin Joo）。这三篇论文共同提供了对这一不寻常星系团更完整的图片，并且为宇宙正午期间星系团的形成提供了新的见解。詹姆斯·韦布揭示了隐藏的暗物质 天文学家最初通过2014年由欧洲空间局的XMM-牛顿航天器进行的X射线调查识别了XLSSC 122。后续的哈勃太空望远镜观测帮助确认了它的距离约为104亿光年，并确认该星系团比其年龄显得异常发达。然而，哈勃并未揭示强引力透镜的明晰证据。这一情况在JWST捕获到包围星系团中心的独特弧形光线时发生了变化，提供了XLSSC 122中这一现象的首次确凿迹象。“在JWST之前，我们无法在遥远的早期宇宙中进行如此层次的科学研究，”芬纳说。引力畸变主要是由一些天文学家无法直接观察的东西引起的：暗物质。尽管XLSSC 122包含可见的恒星和发光气体，这些熟悉的物质仅占引力透镜效应的一个小部分。大部分扭曲是由于暗物质造成的，这是一种通过光未被直接探测到的不可见物质，但其引力影响得到了广泛的天文学证据支持。科学家们估计，暗物质的丰度大约是普通物质的五倍，普通物质由恒星、行星及我们周围的所有事物组成。它的引力有助于将星系结合在一起。