周一 · 知古通今 | 周二 · 牧夫专栏
周三 · 太空探索 | 周四 · 观测指南
周五 · 深空探测 | 周六 · 茶余星话 | 周日 · 视频天象
原作:Juliette Collen and Daniel Lawler
翻译:张馨月
校对:吕梓欣
美编:TN.
后台:朱宸宇
原文链接:https://phys.org/news/2023-04-webb-telescope-oldest-galaxies.html
尊敬的用户们:
由于牧夫天文论坛日益壮大的用户量,我们决定进行一次软硬件升级,以提升论坛的稳定性和性能。此次升级将涉及服务器的硬件设备和软件系统的升级优化,以确保论坛的安全和稳定。
为了保障用户的权益,我们将对论坛进行停机维护。在此期间,我们将全面升级服务器硬件设备,以提升论坛的性能和稳定性。升级期间论坛的APP将停止对外服务,我们将竭尽所能缩短维护时间,恢复论坛的正常运行。如有任何疑问或建议,请随时联系我们的客服团队。
在此期间,我们建议您暂时不要进行论坛的相关操作,以免造成不必要的损失。我们非常感谢您的理解和支持,我们将一如既往地为用户提供更好的服务和体验。
敬礼
牧夫天文论坛管理团队
本文主角韦布望远镜艺术想象图
(图源:欧空局)
本周二发表的一项研究成果指出,詹姆斯·韦布太空望远镜发现了四个星系,它们是人类有史以来所能观察到最遥远的星系。其中一个星系在宇宙大爆炸后仅3.2亿年就形成了,当时宇宙还处于萌芽状态。
韦布望远镜的新发现突破红移边界里程碑
(图源:JADES项目)
自去年开始投入使用以来,韦布望远镜已经掀起了科学发现的热潮。相比以前,科学家们能利用它观察更遥远的宇宙,探索更久远的过去。
因为宇宙在不断膨胀,当可见光从最遥远的星系跨越漫长的距离来到地球时,已转变为红外光。
韦布搭载的近红外相机(NIRCam)具有一种前所未有的、可以探测这种红外光的能力。借此,韦布望远镜可以迅速发现许多未知的星系,其中的一些可能会颠覆天文学家对早期宇宙的理解。
天文学家在《自然天文学》期刊上发表了两项研究,透露他们已经“明确探测到”有史以来最遥远的四个星系。
本文提到的4个星系
(图源:自然天文学期刊)
这些星系的历史可以追溯到130多亿年前大爆炸后的3亿到5亿年,当时的宇宙还相当的年轻,年龄只有现在的2%。
换句话说,这些星系与宇宙的第一批恒星诞生于同一个时期,也就是所谓的“再电离时期”。那时,大爆炸所带来的宇宙黑暗时代才刚刚过去。
又惊又喜
图文无关
(图源:电影剧照)
这两项新研究的共同作者、来自巴黎天体物理研究所的斯蒂芬·夏洛(Stephane Charlot)告诉法新社,最遥远的星系JADES-GS-z13-0形成于大爆炸之后3.2亿年。
他说,这是天文学家目前所观测到的最远距离。
韦布望远镜还证实了JADES-GS-z10-0的存在,该星系形成于宇宙大爆炸后的4.5亿年,此前曾被哈勃太空望远镜发现。
夏洛表示这四个星系的质量都“非常低”,只有大约有1亿个太阳质量。相比之下,银河系的重量经过估算大约为1.5万亿太阳质量。
但是这些星系“与它们的弱小的质量相比,它们在恒星形成方面却非常活跃。”
这些恒星的形成速度“与银河系相当”,而这种速度“在宇宙早期快得令人惊讶。”他补充道。
这些星系的“金属含量也极低”。令人欣喜的是这一点和宇宙学的标准模型相符,该模型是当今科学对宇宙运作的最佳诠释。根据该模型,越接近大爆炸时期,可供金属形成的时间就越少。
重大突破
然而,在今年2月,天文学家发现了六个大质量星系,它们形成于大爆炸后的5-7亿年,这让一些天文学家开始质疑标准模型。
这些星系也是由韦布望远镜观测到的,它们形成于宇宙诞生后不久,根据标准模型,它们应该比现在要小得多。如果这些星系最后得到验证,那么标准模型可能需要更新。
最新的研究发现并证实了四个全新的遥远星系。耶鲁大学的天文学家彼得·范·多库姆(Pieter van Dokkum)并没有参与该项研究,但他对此赞不绝口,并称之为天文学上的又一“重大突破”。"
多库姆在《自然》杂志上评论:"宇宙未知的边界几乎每个月都在推进",现在“在这些星系和宇宙大爆炸之间,未知的宇宙历史只剩下3亿年”。
他说,韦布望远镜已经观测到了更接近大爆炸的星系,但这些星系尚未得到证实。
宇宙大爆炸与空间膨胀示意图
请在图中找到本文提到星系的大概位置
(图源:listland.com)
责任编辑:DAIKIN
牧夫新媒体编辑部
『天文湿刻』 牧夫出品
微信公众号:astronomycn
M57: T哈勃望远镜拍摄的环状星云
图片来源:美国宇航局,欧洲航天局,哈勃遗产档案馆
谢谢阅读