同一时间，地球，智利拉斯坎帕纳斯天文台。麦哲伦天文望远镜卖力地进系光谱巡天。科学家们正在借助这台设备，建立一个高红移星系数据库，以期解开演化形成之谜。
偶然的一瞬，这束微弱的光与望远镜光谱仪上的探测器相遇了。一个明显而确定的峰值出现在大学天文学家江林华的面前。
江林华及其所在的北大科维理研究所团队研究发现，这束光来自一个巨大原初星系团，它最终会演化成一个约3600万亿倍太阳质量的星系团。时间2018年10月15日晚上11点，这一发现在线发表于《自然天文》。
江林华的工作有点类似于“考古”寻找中最遥远的星系，探索“小时候”的模样。
和所有生物一样，也曾是个“宝宝”。一直以来，科学家认为，是在大约137亿年前由一次大爆炸形成的。
大爆炸之初，婴儿期的处于极高温、极高压状态，只有光子、质子、中子等基本粒子。之后，慢慢冷却，花了几十万年时间形成了原子等基本物质结构。那时候的一片，没有太阳，没有星星。
如果说今天的是个百岁老人，那么，在大概7岁左右，也就是在“幼升小”的年纪时，出现了一次重大变化在引力作用下，大尺度结构开始形成，最原始的恒星、星系、黑洞出现，被点亮了。
江林华感兴趣的问题之一，正是是怎么完成“幼升小”的，包括“中第一批如何出现”“最原始的大尺度结构是怎么形成的”“从到明亮的过渡是何时完成的”
这些问题的答案，目前尚无。之所以会如此，是因为观测数据有限，统计口径不一。想解决这些问题，就要依赖高探测能力的天文望远镜，在如今明亮的中“淘”出更多百亿年前留下的、已远超人眼可观察能力范围的微弱。
2014年9月，江林华带着在美国求学时积累的观测经验和合作资源，回到了大学。第二年，他就和北大的科研团队一起，借助科技部重点研发项目和国家自然科学基金委等项目的资助，依托位于智利的麦哲伦天文望远镜，开始了组建星系样本库的征途。
按照江林华的预期，这个样本库将为研究“幼升小”的历史提供数据支撑。样本库中的星系不仅都来自于“幼升小”年代的星系候选体，而且还要经过光谱确证，测出距离地球的精确距离。
2017年的一天，麦哲伦天文望远镜的探测器对准了一块不算大（大约四平方度，近似于5个满月大小）的天区，然后把“视线”向更深处望去，为的是从目前星系团候选体中筛选出确定者，并确定它们的。
一般来说，光刚被发射出来时，具有较高的能量，经历了漫长的传递和空间拉伸后，能量降低。而光谱仪可以分辨出光的能量，并判断光从刚发出至今的时间和距离。红移越高，就说明光源距离地球越远。
“红移5.7”正好对应着距今127亿年前，那时候的距离大爆炸的时间大约在10亿年，处在“幼升小”的年纪。“这么巧！”江林华心里感叹。
之后的研究结果，让他们更为惊叹这束光来自一个巨大的原初星系团，或者说星系团的巨大前身。
通过物理学理论分析和计算机数值模拟，科研团队发现，这个巨大的原初星系团最终会“百分之百地”“不可避免地”发展成一个约3600万亿倍太阳质量的星系团。
“它就像一座一线城市，星系密度很高，是同一时期其它区域星系密度的近7倍。”江林华说，目前尚未发现在早期会有如此大尺度和高密度的结构。
按照标准模型的预言，中大尺度结构的形成类似于滚雪球，小的结构通过合并，形成更大的结构。也就是说，最大的结构往往形成于演化的后期，如此大的原初星系团在少年时代不太可能存在。
可是，新发现的这个巨型原初星系团却出现在“幼升小”的年纪。“这表明很早就有了大尺度的结构。”江林华说。
这样的反常，曾经引起过论文评审人的担忧。4月16日，《自然天文》收到论文后，组织了三位评审人对文章进行评审。
三个月后，副主编Marios Karouzos在向江林华反馈审稿意见时说：“三位评审人对您提供的数据和分析印象深刻，但他们也对结论的力度提出了一些担忧。”
在评审专家的下，科研人员对论文研究方法、图表等的陈述修改完善，最终得到评审专家的认可，论文在9月4日被正式接收。
江林华表示，他的科研团队还将采用多波段观测手段，进一步研究这个原初星系团的内部结构，同时，他们也期待着望远镜技术和数值模拟技术水平再上一个台阶，以帮助他们通过更大规模的巡天，找到更多与此次类似的原初星系团，完善人类对结构形成的认知。（倪思洁）扬州发改委周冰图片
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