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韦布望远镜再破纪录:发现大爆炸后 2.8 亿年的星系,138 亿岁的宇宙为什么还在被改写

2026-10-27

2026 年 1 月,欧洲航天局发布了韦布望远镜的一则新结果:它确认了一颗在大爆炸之后仅 2.8 亿年就存在的明亮星系。2.8 亿年,放进宇宙 137 亿多年的年纪里,是相当靠前的一段。这个发现把人类能观测到的宇宙边界,又往 “宇宙黎明” 方向推近了一截。韦布的这台设备,主镜直径 6.5 米、镀着一层金膜,在红外波段工作,专挑那些因为红移而变得 “又红又暗” 的早期星系看 —— 这颗 2.8 亿年的星系,就是被它从一片早期光里捞出来的。

先摆几组基础数字,才能看清这 2.8 亿年放在哪。目前主流的宇宙学模型给出的宇宙年龄是 138 亿年左右,普朗克卫星的观测把精度提到了 0.1%;可观测宇宙的直径约 930 亿光年 —— 注意,不是 138 亿光年,因为宇宙本身在膨胀,光线走了 138 亿年后,光源已经跑远了。宇宙的平均温度很低,只有约 2.7 开尔文,也就是零下 270 摄氏度上下,这是大爆炸残留的微波背景辐射的温度。

宇宙里装的是什么,也有账可算。按普朗克卫星的观测结果,普通物质 —— 就是组成恒星、星系、你我身体的那部分 —— 只占大约 4.9%;暗物质占约 26.8%;剩下的 68.3% 是暗能量。换句话说,人类能直接看到、摸到的所有东西,在宇宙总账里不足百分之五。剩下九成多,都是看不见、机理也还没完全搞清楚的。

2026 年这波发现里,最让物理学家坐不住的不是 “又多了一个星系”,而是一个叫 “哈勃常数危机” 的悬案。哈勃常数描述的是宇宙膨胀的速度。麻烦在于,用两种方法测出来的数字对不上:从宇宙微波背景(大爆炸的余温)这边推,膨胀速率落在 67 到 68 千米每秒每百万秒差距;用附近的造父变星、超新星、引力透镜时间延迟这些 “近处尺子” 量,却得到 71 到 73。两个数字各自有误差,但差值远超误差范围。2026 年 10 月,arXiv 上一项基于强引力透镜时间延迟的分析给出 71.1 加减 2.4,进一步确认了这种不一致。望远镜本身没算错 —— 韦布用比哈勃更高的精度复核后,哈勃测出来的 “快” 依然快,这才是悬案的难点。

围绕这个危机,各路团队在找解释。东北大学张鑫团队联合国内科研单位,用韦布的高红移星系观测、暗能量巡天光谱仪(DESI)和最新的微波背景数据,系统研究了一种 “早期暗能量” 模型,认为宇宙极早期存在过一段额外的暗能量,能在不推翻标准模型的前提下,缓解两个数字之间的冲突。这类模型能不能站住,还要等更多观测来检验。

哈勃望远镜这边也没闲着。2026 年 9 月,它完成了第 20 万圈绕地球轨道,眼下正盯着一颗被引力透镜放大的超新星,目的之一就是为哈勃常数再多提供一个独立测量点。

这些发现串起来看,指向的是同一个问题:我们对宇宙的了解,已经精确到 138 亿岁、930 亿光年、2.7 开尔文,却还解释不了它为什么膨胀得 “太快”、也看不见它九成多的组成。数字越测越准,疑问却跟着越挖越多。

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