1697年，荷蘭探險家威廉·德弗拉明（Willem de Vlamingh）在澳大利亞發現了一種黑色的天鵝，此消息傳出之後，迅速在歐洲引發了轟動，因為在此之前，歐洲人認為全世界所有的天鵝都是白色的，而黑天鵝的出現，則徹底改變了這種認知。
在此之後，人們就將那些意料之外、但發生時卻會產生巨大影響的小概率事件稱為「黑天鵝」，在各個領域中，都可能會出現「黑天鵝」，宇宙學領域當然也不例外。
根據《自然》雜誌近日刊登的一項研究，天文學家利用韋伯望遠鏡發現了6個「不該存在的星系」，研究人員指出，如果此次研究得到後續的確認，那就意味著，宇宙學領域中的「黑天鵝」出現了。下面我們就來看看這具體是怎麼回事。
相信大家都對韋伯望遠鏡有一定的了解，這裡也就不具體介紹了，簡而言之，它被認為是目前深空觀測能力最強大的太空望遠鏡，該望遠鏡於2021年底發射升空，被部署在「日-地第二拉格朗日點」（L2），能夠以前所未有的精度觀測宇宙深空，進而幫助我們發現那些更遙遠、更黯淡的星系。
此次研究來自澳大利亞斯威本科技大學的一個研究團隊，在仔細分析了韋伯望遠鏡傳回的第一批圖像之後，研究人員發現在130多億光年外，存在著6個巨大的星系，其規模甚至可以與我們銀河系相提並論，而根據目前的宇宙學模型，這些星系都不應該在宇宙中存在。
看到這裡你肯定會納悶了，銀河系的規模其實也算不上特別大，而宇宙中像銀河系這種規模的星系也應該不少，為什麼要說這6個星系是「不該存在的星系」呢？這就需要科普一下了。
當我們看到某個物體時，其實是我們的眼睛捕捉到了來自這個物體的光，由於光速是有限的，因此來自這個物體的光其實需要一段時間之後才會抵達我們的眼睛，這就會造成一定程度的延遲，所以我們所看到的物體，其實是它在過去時的樣子。
在日常生活中，這種延遲微小得可以忽略不計，但如果我們把眼光逐漸放遠，這種延遲就會變得越來越不可忽視，比如說我們看到的月亮，其實是它在1秒多之前的樣子，我們看到的太陽，則是它在大約8分鐘前的樣子。
我們知道，光年是一種距離單位，它描述的是光在真空中直線前進1年的距離，由於廣袤的宇宙空間基本上可以認為是真空，因此可以說，當我們觀測到130多億光年外的星系時，其實是觀測到了它在130多億年前的樣子。
關於宇宙的起源，科學界認同度最高的是「大爆炸宇宙論」，該理論認為，宇宙誕生於一個「奇點」於大約138億年前發生的「大爆炸」，這就意味著，此次研究發現的那6個130多億光年外的星系，其實是它們在早期宇宙中的樣子。
需要知道的是，宇宙中的星系並不會一下子就變得很大，這需要一個緩慢而漸進的成長過程，其中包括了物質的凝聚以及小星系的合併。
根據目前的宇宙學模型，一個像銀河系這種規模的星系，需要數十億年的「成長時間」，而來自韋伯望遠鏡的觀測數據卻表明，此次發現的這6個星系在「大爆炸」發生後6億年左右就具備了如此大的規模，這無疑與目前的宇宙學模型相悖，正是因為如此，研究人員才將它們稱為「不該存在的星系，」。
該研究團隊的首席研究員伊沃·拉貝（Ivo Labbe）指出，這6個星系都可以被認為是「黑天鵝」的候選者，即使是它們之中只有一個在後續研究中得到確認，也將在宇宙學領域中產生巨大的影響，因為它將徹底改變我們當前的「所有天鵝都是白色」的宇宙學模型。
好了，今天我們就先講到這裡，歡迎大家關注我們，我們下次再見。
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參考資料：
Ivo Labbe, Pieter van Dokkum et al. A population of red candidate massive galaxies ~600 Myr after the Big Bang. Nature (2023)