科学家利用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米波阵列（ALMA）直接观测到了红移为4.3的SPT2349-56原星系团中的热星系团内气体，这个时期宇宙的年龄还不到15亿年。这项发表在《自然》杂志上的发现，对现有的关于星系团形成和星系团内介质（ICM）加热的理论模型提出了挑战。

这项观测是通过探测热苏尼亚耶夫-泽尔多维奇（SZ）效应实现的。这种效应是指宇宙微波背景（CMB）的光子在穿过ICM中的热电子时获得能量的现象。这种效应提供了一种直接探测弥漫在星系团中的热气体的方法。SPT2349-56位于早期宇宙中，在一个大约100千秒差距的相对较小的区域内，拥有大量的分子气体和三个活跃的星系核（AGN）。

在SPT2349-56核心测量的热能约为10^61尔格，大约是仅靠引力作用预期产生的能量的十倍。这表明在星系团形成的早期，就存在显著的加热机制。根据该研究论文，这一发现与当前理论预期相矛盾，当前理论预测，随着气体仍在组装和被加热的过程中，ICM的质量和温度会随着时间的推移而下降。

星系团是宇宙中已知的最大的引力束缚结构。它们包含数百甚至数千个星系，这些星系嵌入在热气体的弥散等离子体中，即ICM。ICM包含星系团中大部分的重子物质（由质子和中子组成的普通物质），并被加热到数百万开尔文的温度。了解ICM如何形成和演化对于理解宇宙的整体演化至关重要。

长期以来，宇宙学模拟一直被用于模拟星系团的形成。这些模拟预测，ICM在早期应该质量更小、温度更低，因为气体仍在吸积到星系团上，并受到引力过程和来自AGN的反馈的加热。然而，对SPT2349-56的新观测表明，大量的加热可能比之前认为的更早发生，这可能是由于原星系团内AGN的强烈活动造成的。

这项发现对我们理解星系团的形成具有重要意义。它表明，加热ICM的过程，如AGN反馈，可能比之前认为的在早期宇宙中更有效或更普遍。需要对高红移的类似原星系团进行进一步的观测，以证实这些发现，并更好地理解驱动ICM早期加热的机制。这些观测可能涉及使用其他望远镜和仪器来更详细地研究SPT2349-56中气体和星系的性质。