上世紀五十年代，科學家開始利用真正專業的天文觀測設備探索深空，經過了七十多年的發展后，人類對宇宙深度的認知已經比當時上升了幾個台階，在宇宙中能夠探測的范圍也在不斷擴大。

理論上來說，宇宙最大的可觀測半徑大約在465億光年左右，不過因為技術原因，我們遠無法觀測到那里的景象，那麼目前人類能夠觀測到的最遠距離到了哪？

近日，一個國際天文研究團隊利用美國宇航局的詹姆斯.韋布空間望遠鏡，觀測到了目前已知距離地球最遙遠的星系，它在宇宙大爆炸后的3.25億年后形成，發出的光經過135億年的奔波后才到達我們附近的空間。

按照宇宙演化的進程來看， 它幾乎是在宇宙的黎明時刻就誕生了。

我們的宇宙由一個奇點演化而來，當下宇宙的所有物質都曾包含在那個密度無限大，而體積又無限小的點中，在它爆炸的瞬間產生了時間和空間， 最初的宇宙像一鍋沸騰的粥，粒子在高溫中做快速運動又互相融合。

直到發生大爆炸后的30萬年，才開始逐漸形成中性原子，并在引力的作用下聚成密度較高的氣體云塊。

這時的宇宙還是略微混沌的，而我們此次觀察到的星系則正是在這樣的黑暗中孕育，并同其他星系一起發出了第一縷光線， 屬于宇宙中的原始星系，這些星系中的恒星和現在有很大不同，那時的恒星品質和體積更大，釋放的能量也更強。

因此組成的星系也往往會更加明亮，這也使得在上百億光年的距離下，我們仍能觀測到它。

但測量它們的具體距離并不容易，這類星系往往距離地球十分遙遠，常規的測距方法對它們并不適用，在[[大尺度]]的范圍下， 科學家會采用紅移的度量方法來估計距離，紅移堪稱宇宙間的量天尺，要理解紅移，還要從多普勒效應說起。

聲波的多普勒效應在我們日常中就可以注意到，比如當救護車靠近我們時，鳴笛的聲音聽起來會更加尖銳。而它遠離時，聲音又會逐漸變得低沉，1942年，奧地利物理學家斯琴.多普勒.約翰注意到了這個現象，并發現它和聲波的長短有關。當聲源靠近時，波長和頻率都會受到壓縮，波長變短且頻率變高，反之就會波長拉長，頻率變低，導致聲音出現變化。

後來人們發現，不止是聲波存在多普勒效應，電磁波也一樣。電磁波的多普勒效應表現在光譜的紅移和藍移，我們能夠看到的可見光實際上是復合光，由紅、橙、黃、綠、青、藍、紫七種顏色組成。

比如當我們把太陽光通過三棱鏡折射時，就能看到光的色散，在整個光譜中，紅光的波長最長，紫光最短， 同聲波的多普勒效應一樣，當光源快速向觀測者移動時，光的波長和頻率也會發生變化，靠近時光波變短頻率提高，整體向藍色端移動，反之則光波變長頻率下降，光譜向紅色端移動。

1929年，美國物理學家埃德溫.哈勃在經過長期的觀測研究后發現，那些距離地球很遠的星系幾乎都有紅移現象，并且越遠的星系紅移越明顯，這說明那些星系都在遠離地球，且遙遠的星系遠離速度更快。

星系的遠離速度和紅移值具有線性關系，因此只要測量出紅移值就可以得出遠方天體的退行速度， 再通過哈勃定律就能得出我們與星系之間的距離。

紅移值越大，代表星系的退行速度越快，它們和地球的距離也就越遠。研究人員本次關注的四個具有高紅移值的星系中，有兩個由哈勃望遠鏡發現，它們的紅移值分別為10.38和11.58.這樣的紅移值雖然很大，但還不算最大的。

韋布望遠鏡則發現了紅移值為12.63和13.20的星系，正是后者和地球的距離達到了135億光年，相當于宇宙誕生約3.3億年后發出的光。

此次研究屬于韋伯空間望遠鏡高級系外巡天項目的一部分，這項觀測的有效時長達到了28個小時， 覆蓋了250個遙遠深空中的微弱星系，該團隊將在2023年開展下一組觀測，找到更多遙遠的星系。

找到它們的意義不僅在于突破人類深空探索的極限，更重要的還在于揭開宇宙起源的奧秘。

這些古老的星系能夠帶來宇宙形成初期時的重要信息，通過研究它們，科學家可以進一步了解宇宙年輕時的樣子，并驗證我們現有的一些理論。