宇宙究竟有多神奇？一個由北京大學(xué)維理天文研究所江林華研究員領(lǐng)銜的國際科學(xué)家團隊，利用夏威夷凱克天文臺1號望遠鏡的觀測數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)了已知宇宙中最古老的巨大爆炸，可能是一次伽馬射線暴——發(fā)生在大爆炸后僅4億年，其實際位置到今天已距離地球320億光年。

等等！一些眼尖的朋友說話了，宇宙的年齡才137億光年，也就是說即使從大爆炸開始，光也僅僅能跑137億年，怎么可能距離我們320億光年？這和宇宙年齡明顯不符，難道是超光速了？

當然不是，這是有原因的。

此前科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)的宇宙最古老高能輻射爆發(fā)是在大爆炸后5億年，比這次爆炸晚了1億年。研究人員這次發(fā)現(xiàn)的伽馬射線暴發(fā)生在星系GN-z11，它位于大熊座，是目前可觀測宇宙中已知最古老、最遙遠的星系，非常接近所謂的宇宙黑暗時期，并極其接近再電離過程的初期階段，可以說是研究極早期宇宙的化石星系。

研究人員發(fā)現(xiàn)，GN-z11在不到3分鐘的時間里，亮度似乎增加了數(shù)百倍，因而懷疑是伽馬射線暴——宇宙中最激烈的現(xiàn)象之一，已基本確定為恒星級天體的爆炸過程。如果研究得到證實，這將是已知宇宙中最古老的伽馬射線暴，是我們看到的離宇宙大爆炸最近的一次巨大爆炸，竟然讓整個星系的亮度增加了數(shù)百倍！另外，該團隊還準確測定了該星系的紅移為10.957，證實其年齡為134億年，距離我們約320億光年。

這意味著GN-z11在宇宙大爆炸后僅4億年就形成了，我們目前看到的是它134億年前的影像。很多人包括一些媒體都會不恰當?shù)貙⑵渑c地球的距離簡單地換算成134億光年，這其實非常不準確，而且誤差極大，事實上現(xiàn)在的GN-z11距離我們已達到了320億光年。

這是因為宇宙一直在膨脹，從GN-z11發(fā)出的光線雖然以光速飛向我們，但空間的膨脹讓它離我們的實際距離更遠。就像你以10分鐘1公里的速度走在一條1公里長的公路上，公路每分鐘還會膨脹拉長1公里，10分鐘后你走到公路的另一頭，你的距離實際已在11公里以外了。GN-z11的光子雖然只飛了134億年，但它們在膨脹的空間中被延展，波長增加，因而產(chǎn)生了宇宙學(xué)紅移，10.957換算下來就是大約320億光年的共動距離。

這種膨脹也延長了從地球上看到的事件持續(xù)時間，使之達到了近3分鐘，但實際可能僅持續(xù)了20秒左右。研究人員還表示，這個信號也有可能是衛(wèi)星或太陽系中的小行星發(fā)出的，但其亮度和持續(xù)時間與伽馬射線暴更匹配，未來的望遠鏡或許能揭示其本質(zhì)并發(fā)現(xiàn)更多宇宙早期的伽馬射線暴。

這項研究發(fā)表在12月14日《自然-天文學(xué)》雜志上。

Nature Astronomy：Evidence for GN-z11 as a luminous galaxy at redshift 10.957