天文学家使用了詹姆斯·韦伯（James Webb）太空望远镜（JWST），并在100年前由阿尔伯特·爱因斯坦（Albert Einstein）预测的效果，发现早期宇宙中的小星系挤满了巨大的冲击，在不到10亿年龄的时候就塑造了整个宇宙。
国际团队发现了类似于当今存在的矮星系的星系，在大爆炸后500至9亿年之间发生的宇宙进化阶段至关重要的阶段发挥了至关重要的作用。科学家说，这些小星系在婴儿宇宙中的人数也大大超过了较大的星系，并补充说，它很可能是境界提供的大部分能量，即一种称为宇宙电离的过程所需的大部分能量。宇宙的电源对于宇宙的生长和发展至关重要。
研究负责人兼天文学研究所的天文学家哈基姆·阿特克（Hakim Atek）告诉《 Live Science》的Sister Space.com：“我们真的在谈论整个宇宙的全球转变。”“主要的惊喜是，这些微弱的星系具有太多的力量，它们的累积辐射可以改变整个宇宙。”
在大爆炸发生后约3.8亿年之前，在一个名为“重组时期”时期，现年138亿年历史的宇宙一直不透明且黑暗。这是因为在其密集且超热状态下，自由电子在光颗粒周围无休止地弹跳，称为光子。
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然而，后来，在重组时期，宇宙已经扩展和冷却足以使电子与质子键合，并创建氢的第一个原子，这是宇宙中最轻，最简单的元素。这种自由电子的消失意味着光子突然可以自由行进，结果，宇宙的“黑暗时代”结束了。宇宙突然变得透明。今天可以以宇宙化石的形式看到这种“第一光”，该化石均匀地填充了称为“宇宙微波背景”或“ CMB”的宇宙。
由于电子和质子具有相等但相反的电荷，因此这些第一原子是电中性的，但是它们很快就会发生另一个转换。
经过4亿年后，第一颗星星和星系形成了＆Mdash;然后，在电离时代，中性氢（宇宙中的主要元素）被转化为带电的颗粒。这些颗粒称为离子。电离是由吸收光子并增加能量的电子引起的，从而无原子断裂。到目前为止，科学家还不确定这种电离辐射的来源。
电源辐射源的嫌疑人包括在其周围的积聚磁盘上以气体为食的超质量黑洞＆mdash;使这些区域弹出高能辐射＆mdash;质量超过10亿太阳的大星系，质量较小的星系小于此。
Atek说：“几十年来，我们一直在辩论这个问题，无论是巨大的黑洞还是巨大的星系。甚至有异国情调的解释，例如暗物质歼灭会产生电离辐射，” Atek说，“最好的候选人之一是星系，现在我们表明了小型星系的贡献是巨大的。”
“我们认为，小星系在产生电离辐射方面会如此有效。它是我们预期的四倍，即使对于正常大小的星系也是如此。”
由于它们有多微弱，因此将较小的矮星系识别为这种电离辐射的主要来源是一个挑战。
阿雷克说：“很难获得这种信息和这些观察结果，但是JWST具有红外线的光谱功能。实际上，我们建立JWST的原因之一是了解在电离时期发生了什么。”
即使没有阿尔伯特·爱因斯坦（Albert Einstein＆Mdash）的帮助，即使有令人印象深刻的红外观察力量，发现这些矮星系也是不可能的。更具体地说，没有他1915年的一般相对论理论的帮助以及对光线的影响。
一般相对论表明，大规模扭曲的所有对象都是时空的结构，实际上，它们是一个称为“时空”的单一实体。该理论说，我们对重力的看法是由于这种曲率而产生的。物体的质量越大，时空的曲率越“极端”。因此，其重力效应越强。
这种曲率不仅告诉行星如何在恒星周围移动轨道，进而告诉那些恒星的身体如何在其家园中心绕超大型黑洞绕，而且还改变了来自星星的光路。
背景源的光可以在前景物体朝向地球时采用不同的路径，而该路径越接近质量的对象，它就会变得更加“弯曲”。因此，由于前景或“镜头”对象，来自同一物体的光可以在不同时间到达地球。
这种镜头可以改变天空中背景对象的位置，或者会导致背景对象出现在天空同一图像中的多个位置中。在其他时候，来自背景对象的光被放大，因此该对象在天空中被放大。
这种效果被称为“重力镜头”，JWST一直在使用它来观察到时间黎明附近的古代星系，否则它将没有机会看到。
为了观察新研究的遥远和早期矮星系，并分析它们发出的光，JWST使用了一个称为Abell 2744的星系簇作为重力镜头。Atek说：“即使对于JWST，这些小星系也非常微弱，因此我们需要添加引力镜头以扩大它们的通量。”
由于可能解决了电源的奥秘，该团队现在旨在通过另一个JWST项目将这项研究扩展到更大的规模。研究人员将首先尝试确认本研究中研究的特定位置代表了宇宙中星系的平均分布。
然后，除了研究电离过程外，Atek及其同事将旨在更好地了解第一个星系的形成，在120亿年的过程中，该星系已成为当今的星系。
Atek总结说：“到目前为止，我们一直在研究大部分明亮，庞大的星系，但在早期宇宙中并不是很典型。”“因此，如果我们想了解第一个星系的形成，我们确实需要了解微小的低质量星系的形成。这就是我们将尝试使用这个即将到来的程序。”
该团队的研究于周三（2月28日）发表在《大自然》杂志上。
最初发布 space.com。
