詹姆斯-韦伯太空望远镜（James Webb Space Telescope）使天文学家得以证实，去年夏天最初发现的一个星系"Maisie"是有史以来观测到的最早的星系之一。这些发现最近发表在《自然》杂志上。梅茜星系是为了纪念史蒂文-芬克尔斯坦的女儿而命名的。
自首次发现Maisie星系以来的后续观测表明，Maisie的历史可以追溯到宇宙大爆炸后的3.9亿年。虽然这并不像德克萨斯大学奥斯汀分校天文学家史蒂文-芬克尔斯坦领导的研究小组最初估计的那么古老，但它仍然是目前观测到的四个最早确认的星系之一。
UT奥斯汀分校的天文学教授、《自然》论文的作者、宇宙演化早期释放科学调查（CEERS）的首席研究员芬克尔斯坦说："Maisie星系令人兴奋的地方在于，它是JWST最早发现的遥远星系之一，而且在这一组星系中，它是第一个真正被光谱学证实的星系。他用女儿的名字为这个星系命名，因为它是在女儿的生日那天被发现的。"
观看模拟从地球飞往Maisie星系的视频。资料来源：可视化： 弗兰克-萨默斯（STScI）、格雷格-培根（STScI）、约瑟夫-德帕斯夸莱（STScI）、莉娅-胡斯塔克（STScI）、约瑟夫-奥姆斯特德（STScI）、阿丽莎-帕根（STScI） 科学： Steve Finkelstein（UT Austin）、Rebecca Larson（RIT）、Micaela Bagley（UT Austin）
最新分析由第一作者巴勃罗-阿拉巴-哈罗（Pablo Arrabal Haro）领导，他是美国国家科学基金会国家光学-红外天文研究实验室的博士后助理研究员。除了芬克尔斯坦之外，来自UT Austin的共同作者还有凯特琳-凯西（Caitlin Casey）、米塞拉-巴格利（Micaela Bagley）、凯瑟琳-克沃罗夫斯基（Katherine Chworowsky）和藤本诚司（Seiji Fujimoto）。
CEERS团队目前正在评估另外大约10个星系，它们可能来自比Maisie星系更早的时代。
太空中的物体并没有印上时间戳。为了推断我们观测到的光线是何时离开某个天体的，天文学家会测量它的红移，也就是它的颜色由于远离我们的运动而发生的偏移量。由于我们生活在一个不断膨胀的宇宙中，我们观测的时间越久远，天体的红移就越大。
最初对红移（以及宇宙大爆炸后的时间）的估计是基于光度测量，即使用少量宽频滤光片测量图像中的光亮度。这些估算是利用 CEERS 在望远镜第一个观测季的最初分配时间内收集的数据做出的。为了获得更准确的估计值，CEERS团队申请使用JWST的光谱仪器NIRSpec进行后续测量，该仪器将物体的光线分成许多不同的窄频率，以更准确地识别其化学构成、热量输出、固有亮度和相对运动。根据最新的光谱分析，Maisie星系的红移为 z=11.4。
这项研究还考察了CEERS-93316星系，爱丁堡大学领导的研究小组最初在公开的CEERS数据中发现了这个星系，据初步估计，它是在宇宙大爆炸后2.5亿年被观测到的。经过进一步分析，研究小组发现 CEERS-93316 的红移更为适中，为 z=4.9，相当于宇宙大爆炸后约 10 亿年。
原来，CEERS-93316 中的热气体在与氧和氢相关的几个窄频段中发出了大量的光，使星系看起来比实际要蓝得多。这种蓝色模仿了芬克尔斯坦等人预计在早期星系中看到的特征。这是由于测光方法的一个怪癖，只有红移约为4.9的天体才会出现这种情况。芬克尔斯坦认为这是运气不好，他说："这是一个有点奇怪的案例。"在光谱观测到的数十个高红移候选天体中，这是唯一一个真实红移远小于我们最初猜测的天体。"
这个星系不仅呈现出不自然的蓝色，它的亮度也比我们目前的模型预测的在宇宙中形成如此之早的星系的亮度要高得多。
芬克尔斯坦说："要解释宇宙如何能这么快就形成如此巨大的星系，这确实很有挑战性。因此，我认为这可能一直是最有可能的结果，因为它是如此极端，如此明亮，在如此明显的高红移下"。