标准宇宙学模型Lambda-CDM给出的宇宙年龄接近138亿年。在高红移宇宙中,由于宇宙膨胀导致光的波长被拉长、谱线向红端移动,红移越高通常对应越早期的宇宙阶段。基于光速有限的观测条件,对极高红移星系进行年龄测量,被视为检验宇宙学模型一致性的一种途径;在该框架下,星系年龄不应超过其所处时期的宇宙年龄。
西班牙加那利群岛天体物理研究所(IAC)的马丁·洛佩斯-科雷多伊拉(Martín López-Corredoira)与同事Carlos M. Gutiérrez合作,分析了詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)观测到的31个星系样本。这些星系的平均红移为7.3,按Lambda-CDM模型推算,当时宇宙年龄约为7亿年。相关成果已发表于《皇家天文学会月刊》。

研究团队将观测结果与基于近邻星系知识构建的理论模型进行对比,推算样本星系的平均年龄约为6亿年。研究称,其建模考虑了多种已知因素与可能性,包括不同年龄的恒星族群、热脉动渐近巨星分支(AGB)恒星、与HII区相关的发射线、活动星系核(AGN)中的黑洞贡献、星际尘埃消光以及来自中性氢的星际间消光。
论文同时提到,其他独立研究也报告了JWST观测高红移星系存在“强烈异常”的迹象,并提出可能存在“古老星系”的情况,相关工作包括Steinhardt等(2024年,《天体物理学杂志》967卷172页)、Wang等(2024年,《天体物理学快报》969卷L13页)以及Martínez-García(2025年,《皇家天文学会月刊》541卷1988页)。

在该研究中,作者进一步指出,部分星系在某些显著置信水平下可能出现年龄超过同一时期宇宙年龄的结果。文中给出的极端案例为红移6.9的星系JADES-1050323:作者计算认为其年龄与当时宇宙年龄(8亿年)不相容,统计显著性达到4.7σ,并将其对应的统计波动概率描述为约百万分之一。
作者表示,若上述结果得到确认,将对标准Lambda-CDM宇宙学模型构成挑战,但同时强调此类结论需要进一步验证与更强证据支撑。作者还称,若其他研究者能够在不引入“不现实或不可能的消光模型”的前提下,用标准模型解释JADES-1050323的光谱能量分布,将具有参考意义。
上述内容来自Science X Dialog栏目中研究人员对其已发表研究的介绍。文中还介绍,马丁·洛佩斯-科雷多伊拉为IAC常驻天体物理学家,发表过百余篇关于星系与宇宙学的同行评议论文,并具备哲学学术背景,出版多部相关著作。