天文學家使用詹姆斯·韋伯太空望遠鏡發(fā)現(xiàn)最遙遠的星系
時間:2025-11-24 02:00:02 來源:骨軟筋酥網(wǎng)

這張來自美國國家航空航天局詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(也稱為韋伯或JWST)的紅外圖像是由近紅外相機(NIRCam)為JWST高級深河外巡天(JADES)項目拍攝的。NIRCam數(shù)據(jù)用于確定哪些星系需要通過光譜觀測進行進一步研究。學家星系其中一個星系,使用斯韋上海浦東(預約外圍)找外圍vx《749-3814》提供外圍女上門服務快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達JADES-GS-z14-0(如圖所示),詹姆最遙被確定紅移14.32(+0.08/-0.20),伯太是空望目前已知最遙遠星系的記錄保持者。這相當于宇宙大爆炸后不到3億年的遠鏡遠時間。來源:uux.cn/NASA、發(fā)現(xiàn)ESA、天文CSA、學家星系上海浦東(預約外圍)找外圍vx《749-3814》提供外圍女上門服務快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達STScI、使用斯韋Brant Robertson(加州大學圣克魯斯分校)、詹姆最遙Ben Johnson(CfA)、伯太Sandro Taccella(劍橋大學)、空望Phill Cargile
(神秘的遠鏡遠地球uux.cn)據(jù)哈佛-史密森天體物理中心(Peter Edmonds):今天,一個國際天文學家團隊宣布發(fā)現(xiàn)了有史以來最早、最遙遠的兩個星系,它們可以追溯到宇宙大爆炸后的3億年。使用美國國家航空航天局的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(JWST)得出的這些結(jié)果,標志著早期宇宙研究的一個重要里程碑。
這些發(fā)現(xiàn)是由JWST高級河外深部巡天(JADES)團隊做出的。哈佛和史密森天體物理中心的Daniel Eisenstein是JADES的團隊負責人之一,也是揭示這些星系的觀測項目的首席研究員。Ben Johnson和Phillip Cargile,都是CfA的研究科學家,以及哈佛大學CfA博士生Zihao Wu,也發(fā)揮了重要作用。
由于宇宙的膨脹,來自遙遠星系的光在傳播時會延伸到更長的波長。這種影響對這兩個星系來說是如此極端,以至于它們的紫外線被轉(zhuǎn)移到只有JWST才能看到的紅外波長。因為光需要時間才能傳播,所以也可以看到更遙遠的星系,因為它們在時間上更早。
這兩個破紀錄的星系被稱為JADES-GS-z14-0和JADES-GS-z14-1,前者是這兩個星系中距離較遠的一個。除了成為新的距離紀錄保持者外,JADES-GS-z14-0還因其巨大而明亮而引人注目。
哈佛大學教授、天文學系主任艾森斯坦說:“星系的大小清楚地證明,大部分光是由大量年輕恒星產(chǎn)生的,而不是落在星系中心超大質(zhì)量黑洞上的物質(zhì),因為黑洞看起來要小得多。”
極端的亮度和年輕恒星為這種高亮度提供燃料的事實相結(jié)合,使JADES-GS-z14-0成為迄今為止發(fā)現(xiàn)的早期宇宙中快速形成大質(zhì)量星系的最引人注目的證據(jù)。
“JADES-GS-z14-0現(xiàn)在成為這一現(xiàn)象的原型,”比薩Scuola Normale Superiore的Stefano Carniani博士說,他是這篇發(fā)現(xiàn)論文的主要作者。“宇宙能在3億年內(nèi)形成這樣一個星系,真是令人震驚。”

科學家們使用美國國家航空航天局的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的NIRSpec(近紅外光譜儀)獲得了遙遠星系JADES-GS-z14-0的光譜,以準確測量其紅移,從而確定其年齡。紅移可以從被稱為萊曼α斷裂的臨界波長的位置來確定。這個星系可以追溯到宇宙大爆炸后不到3億年。來源:uux.cn/NASA、ESA、CSA、Joseph Olmsted(STScI)
早期星系異常活躍的證據(jù)甚至出現(xiàn)在JWST的第一張圖像中,并在任務的前兩年不斷增加。這一趨勢與大多數(shù)天文學家在JWST推出星系形成理論之前的預期背道而馳。
一年多前,當JADES團隊第一次發(fā)現(xiàn)它時,JADES-GS-z14-0是一個謎,因為它在天空中看起來離前景星系足夠近,團隊無法確定這兩個星系不是鄰居。但在2023年10月,JADES團隊進行了更深入的成像——用JWST近紅外相機在一個視場上進行了整整五天的成像——并使用了旨在更好地隔離最早星系的濾波器。
亞利桑那大學的研究教授Kevin Hainline博士說:“我們看不到任何合理的方法來解釋這個星系只是附近星系的鄰居。”。
該星系位于JWST中紅外儀器進行超深觀測的區(qū)域。它在中等紅外波長下的亮度是早期宇宙中氫原子甚至氧原子發(fā)射的標志。
亞利桑那大學研究生Jakob Helton領導的關于這一發(fā)現(xiàn)的第二篇論文的合著者吳子浩說:“盡管星系如此年輕,但它已經(jīng)在努力創(chuàng)造我們在地球上熟悉的元素。”。
受到鼓舞,研究小組隨后獲得了每個星系的光譜,并證實了他們的希望,即JADES-GS-z14-0確實是一個破紀錄的星系,而較暗的候選者JADES-GS-z14-1幾乎也在遙遠的地方。
加州大學圣克魯斯分校教授布蘭特·羅伯遜和本·約翰遜領導的第三篇論文研究了早期星系群的演化。
約翰遜說:“這個令人驚嘆的物體表明,早期宇宙中的星系形成非常迅速和強烈,JWST將使我們能夠發(fā)現(xiàn)更多這樣的星系,也許是在宇宙更年輕的時候。這是研究星系如何起源的絕佳機會。”
這三篇論文目前都可以在arXiv預印本服務器上獲得。
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