物理學(xué)要改寫？大爆炸后14億年發(fā)現(xiàn)現(xiàn)代星系團(tuán)，科學(xué)家稱絕不可能

如果有人告訴你，在恐龍滅絕的第二天，地球上就建起了摩天大樓，你一定會(huì)覺得他瘋了。

因?yàn)檫@違反了物理規(guī)律，違反了時(shí)間發(fā)展的邏輯。

但在天文學(xué)界，剛剛就發(fā)生了這樣一件離譜的事情。

科學(xué)家利用最新的觀測(cè)數(shù)據(jù)，在宇宙的“嬰兒時(shí)期”——大爆炸后僅14億年的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)龐大、成熟、甚至“過熱”的星系團(tuán)。

根據(jù)我們寫在教科書里的標(biāo)準(zhǔn)宇宙模型，那個(gè)時(shí)候的宇宙應(yīng)該是一片荒涼的“黑暗時(shí)代”，充斥著散亂的氣體和微小的雛形。

這個(gè)龐然大物的出現(xiàn)，就像是在幼兒園里發(fā)現(xiàn)了一個(gè)身高兩米的成年壯漢。

Live Science 在報(bào)道這一發(fā)現(xiàn)時(shí)，直接引用了科學(xué)家的驚呼：“How can all of this be happening?（這一切怎么可能發(fā)生？）”

“不可能存在”的怪物

這個(gè)讓天文學(xué)家夜不能寐的天體，被命名為 HSC J023336-053022（簡(jiǎn)稱 XLSSC 122）。

它位于紅移 4.3 的位置，意味著我們看到的是它 120多億年前的樣子，那時(shí)候宇宙才剛剛誕生約 14 億年。

但這并不是最可怕的，最可怕的是它的“早熟”。

通過探測(cè)“蘇尼亞耶夫-澤爾多維奇效應(yīng)（Sunyaev–Zeldovich effect）”（一種利用宇宙微波背景輻射來尋找熱氣體的技術(shù)），研究人員震驚地發(fā)現(xiàn)：

這個(gè)星系團(tuán)內(nèi)部的氣體溫度極高，且結(jié)構(gòu)極其穩(wěn)定、龐大。

這意味著什么？

這意味著它不是剛剛形成的，它已經(jīng)“發(fā)育”很久了。

要形成如此規(guī)模的引力束縛系統(tǒng)，并將氣體加熱到這個(gè)程度，通常需要數(shù)十億年的演化。

但宇宙留給它的時(shí)間，只有短短十幾億年。

宇宙大爆炸理論的“危機(jī)”

為了讓你明白這件事的嚴(yán)重性，我們需要復(fù)習(xí)一下現(xiàn)有的“宇宙標(biāo)準(zhǔn)模型（Lambda-CDM）”。

在這個(gè)模型里，宇宙的演化就像蓋房子：

先有地基（暗物質(zhì)暈），然后慢慢砌磚（氣體匯聚），最后才能建成高樓（星系和星系團(tuán)）。這個(gè)過程是自下而上、緩慢進(jìn)行的。

在宇宙誕生14億年的時(shí)候，按理說，宇宙應(yīng)該還處在“打地基”或“砌第一塊磚”的階段。

但這次的發(fā)現(xiàn)告訴我們：房子不僅蓋好了，里面連暖氣都燒熱了。

這直接挑戰(zhàn)了核心假設(shè)：

1. 宇宙結(jié)構(gòu)形成的速度比我們想象的快得多？
2. 或者，宇宙的年齡比我們計(jì)算的要大得多？
3. 甚至，我們對(duì)暗物質(zhì)和引力的理解，從根本上就是錯(cuò)的？

韋伯望遠(yuǎn)鏡的“打臉”日常

其實(shí)，這已經(jīng)不是第一次了。

自從詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡（JWST）升空以來，它就像一個(gè)無情的“教科書粉碎機(jī)”。

從發(fā)現(xiàn)“太早出現(xiàn)的超大質(zhì)量黑洞”，到“太亮太大的早期星系”，再到今天這個(gè)“不可能存在的星系團(tuán)”。

每一次發(fā)現(xiàn)，都在把現(xiàn)代宇宙學(xué)逼向角落。

一位參與研究的天體物理學(xué)家無奈地表示：

我們以為我們懂了宇宙，但宇宙每一次都用事實(shí)告訴我們：你們懂個(gè)P。

我們可能正站在新物理學(xué)的門口

對(duì)于普通人來說，這可能只是一個(gè)獵奇的新聞。

但對(duì)于科學(xué)家來說，這可能是一個(gè)時(shí)代的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。

就像當(dāng)年“以太”理論被推翻，誕生了相對(duì)論一樣。

眼前的這些“異常”，或許正在暗示我們：現(xiàn)有的物理學(xué)大廈，地基可能有裂縫。

也許，暗物質(zhì)比我們想象的更狂暴；

也許，早期宇宙經(jīng)歷過某種我們未知的極速膨脹；

又或者，時(shí)間本身的流逝速度在過去是不一樣的。

無論真相如何，有一點(diǎn)是肯定的：

這片星空，遠(yuǎn)比人類最瘋狂的想象，還要神秘。

【聲明】
本文內(nèi)容基于《自然》及Live Science最新報(bào)道。文中提到的“不可能存在”是指現(xiàn)有宇宙學(xué)標(biāo)準(zhǔn)模型下的理論推演結(jié)果，科學(xué)探索旨在通過觀測(cè)修正理論。

這項(xiàng)研究發(fā)表在2026年1月5日《自然》雜志上。

參考資料：

1. Live Science:'How can all of this be happening?': Scientists spot massive group of ancient galaxies so hot they shouldn't exist(2026.01)
2. Nature:Sunyaev–Zeldovich detection of hot intracluster gas at redshift 4.3,DOI: 10.1038/s41586-025-09901-3(2026.01)
3. Space.com:Astronomers discover the earliest, hottest galaxy cluster in the universe
4. CBC:Why the discovery of hot gas between galaxies is exciting Canadian researchers