日本研究人员利用阿尔玛望远镜进行观测，在110亿年前的宇宙中发现了正活跃诞生恒星的39个巨大星系。在众多基于典型的宇宙膨胀说的星系进化理论中，从未设想过初期宇宙中存在如此多的正在形成恒星的巨大星系，这个观测结果为理解宇宙和星系的进化带来了一大谜团。
利用肉眼可见的可见光线和波长稍长一些的近红外线观测到的天体向我们展示了自己美丽的身姿，但要想了解宇宙的历史和天体的特征，光凭这些还不够。尤其是来自含有大量尘埃的星系的可见光线和红外线会被尘埃吸收，无法到达我们身边。另外，来自宇宙初期天体的可见光线，其波长随着宇宙的膨胀被延长，会作为比近红外线更长的波长观测到。阿尔玛望远镜的特点是能捕获尘埃发出的波长比红外线长的光（亚毫米波），可以详细进行研究。
东京大学国立天文台的特任研究员王涛等人组成的研究小组，选择了利用可见光线和近红外线进行观测的哈勃太空望远镜没有拍摄到，但利用波长稍长一些的红外线进行观测的斯皮策太空望远镜拍摄到的63个天体作为观测对象。然后，利用阿尔玛望远镜对这些天体进行观测，从其中39个天体检测到了亚毫米波。分析发现，这39个天体都存在于110亿年前的宇宙中，是正在形成恒星的巨大星系。星系的质量达到太阳的数百亿倍至1千亿倍，与银河系相同或略小，但在以前的宇宙中属于异常大的星系。据推测，形成恒星的速度也达到银河系的100倍以上。这些星系被认为最后会进化成巨大的椭圆星系。
基于以前的宇宙膨胀模型的理论预测一直认为，如此活跃地形成恒星的巨大星系在宇宙初期无法存在。此次的观测结果表明，我们对星系进化的理解仍然存在很多未解之谜。期待今后能利用阿尔玛望远镜和近未来的新型观测设备进一步实施观测研究。
此次的观测成果已于2019年8月7日发布在英国科学期刊《自然》的网络版上，题目为T. Wang et al. “A dominant population of optically-invisible massive galaxies in the early Universe” 。
文：JST客观日本编辑部翻译整理
