天文学家使用阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列（ALMA），发现了一个旋转的婴儿星系，其大小是银河系的1/100，而当时的宇宙仅是其现代年龄的百分之七。在引力透镜效应的帮助下，该团队得以首次探索了早期宇宙中小的和黑暗的“正常星系”的性质，这是第一个星系的主要种群的代表，这极大地增进了我们对星系演化的初始阶段。

　　“早期宇宙中存在的许多星系是如此之小，以至于它们的亮度远远低于目前地球和太空中最大的望远镜的极限，这使得很难研究它们的性质和内部结构。”剑桥大学高级研究员卡夫里人尼古拉斯·拉波特说。“但是，引力透镜将来自名为RXCJ0600-z6的星系的光放大了，使其成为研究典型婴儿星系的特性和结构的理想目标。”

　　引力透镜是一种自然现象，其中从远处物体发出的光会被位于前景中的巨大物体（例如星系或星系团）的重力所弯曲。名称“引力透镜”源自这样一个事实，即大物体的引力像透镜一样起作用。当我们通过引力透镜观察时，远处物体的光会增强，其形状会被拉伸。换句话说，它是漂浮在太空中的“自然望远镜”。

　　ALMA透镜聚类调查（ALCS）团队使用ALMA搜索了早期宇宙中由引力透镜扩大的大量星系。研究人员将ALMA的功能与自然望远镜相结合，能够发现和研究微弱的星系。

　　为什么在宇宙早期探索最微弱的星系至关重要？理论和模拟预测，大爆炸后几亿年形成的大多数星系都很小，因此很微弱。尽管先前已经观察到了早期宇宙中的几个星系，但是由于望远镜的能力，在早期宇宙中，所研究的星系仅限于最大的物体，因此代表性较小。理解第一个星系的标准形成并获得星系形成的完整图片的唯一方法是关注较暗的星系和更多的星系。

　　ALCS小组执行了一项耗时95小时的大规模观测计划，这对于ALMA观测来说是很长的时间，目的是观测可能引起引力透镜作用的33个星系团的中心区域。其中一个星团叫做RXCJ0600-2007，位于莱布斯星座的方向，其质量是太阳的1000万亿倍。研究小组发现了一个遥远的星系，该星系正受到这种自然望远镜产生的引力透镜的影响。ALMA探测到了来自银河系中碳离子和星尘的光，以及使用双子座望远镜拍摄的数据，并确定该银河系被视为距大爆炸（约129亿年前）约9亿年之后。对这些数据的进一步分析表明，该光源的一部分亮度比其固有亮度高160倍。

　　通过精确测量星系团的质量分布，有可能“撤销”引力透镜效应，恢复放大物体的原始外观。通过将哈勃太空望远镜和欧洲南方天文台的超大型望远镜的数据与理论模型相结合，研究小组成功地重建了遥远星系RXCJ0600-z6的实际形状。这个银河系的总质量大约是太阳的2到30亿倍，大约是我们银河系星系的1/100。

　　令团队惊讶的是RXCJ0600-z6正在旋转。传统上，年轻星系中的气体被认为具有随机的，混沌的运动。直到最近，ALMA才发现了几个挑战传统理论框架的旋转年轻星系，但它们比RXCJ0600-z6亮（大）几个数量级。

　　东京大学教授以及ALCS团队的负责人Kotaro Kohno表示：“我们的研究首次证明，我们可以直接测量早期宇宙中这种微弱（质量较轻）星系的内部运动，并将其与理论预测相比较。”

　　“RXCJ0600-z6具有很高的放大倍数的事实也提高了对未来研究的期望，”尼尔斯·波尔研究所（Niels Bohr Institute）的DAWN研究员藤本征司（Seiji Fujimoto）解释说。“这个星系已被数百人选中，詹姆斯·韦伯太空望远镜将对其进行观察（JWST），将于今年秋天发射的下一代太空望远镜。通过使用ALMA和JWST的联合观测，我们将揭示婴儿星系中气体和恒星的性质及其内部运动。当“三十米望远镜”和“超大型望远镜”完成时，它们可能能够检测到银河系中的恒星团，甚至可能分辨出单个恒星。有一个引力透镜的例子，它被用来观察距地球95亿光年远的一颗恒星，这项研究有可能将其延伸到宇宙诞生后不到十亿年。”

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