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“韋布”望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)迄今最遙遠(yuǎn)星系

時間：2022-12-13 10:12:53

部署在太空中的詹姆斯·韋布太空望遠(yuǎn)鏡。圖片來源：NASAAnimator

詹姆斯·韋布太空望遠(yuǎn)鏡（JWST）發(fā)現(xiàn)了迄今為止確定的最遙遠(yuǎn)星系，它形成于大爆炸后約3.25億年。

(資料圖)

天文學(xué)家使用一種名為紅移的度量方法測量地球與宇宙天體的距離。由于宇宙膨脹，天體離地球越遠(yuǎn)，其遠(yuǎn)離速度越快。這種度量方法與多普勒效應(yīng)相似，即物體輻射的波長因為波源和觀測者的相對運動而產(chǎn)生變化。來自星系的光的速度越快，顏色會變得越紅，通過比較一個星系的可視顏色和它的實際顏色，天文學(xué)家可以確定地球與一個星系的距離。

在JWST對星系的早期觀測中，天文學(xué)家只能對每個星系的紅移進(jìn)行近似估計，因為他們沒有來自這些星系的光譜的詳細(xì)數(shù)據(jù)。這些觀測提供了紅移為12或以上的星系的線索，這意味著它們似乎在3000萬光年之外，可能在大爆炸后的4億年內(nèi)形成，但由于缺乏精確的證據(jù)，許多科學(xué)家對這些發(fā)現(xiàn)持懷疑態(tài)度。

“證明這些星系確實存在于早期宇宙中是至關(guān)重要的。”英國赫特福德郡大學(xué)的EmmaCurtis-Lake在一篇博文中說，“較近的星系很可能偽裝成非常遙遠(yuǎn)的星系。”

來自10個國家的80多位天文學(xué)家參與了JWST高級深外星系調(diào)查（JADES）。如今，研究人員已經(jīng)確認(rèn)了4個極遠(yuǎn)星系的紅移，范圍在10.4到13.2之間。這意味著它們形成于大爆炸后的3.25億年至4.5億年。此前確認(rèn)的最高紅移記錄約為11。

“這是迄今采集到的最微弱的紅外光譜。”意大利比薩高等師范學(xué)院的StefanoCarniani說，這項觀測共覆蓋了250個微弱的星系，并計劃在2023年進(jìn)行另一組觀測。該觀測預(yù)計將證實更多這樣遙遠(yuǎn)的星系，這將告訴科學(xué)家星系形成的早期，以及最遙遠(yuǎn)的星系與周圍的星系有何不同。

Curtis-Lake等研究人員于12月12日在美國巴爾的摩舉行的空間望遠(yuǎn)鏡科學(xué)研究所（STScI）會議上發(fā)表了這些新發(fā)現(xiàn)，主題是“來自JWST的首個科學(xué)成果”。

“通過這些測量，我們可以知道星系的固有亮度，并計算出它有多少顆恒星。”

美國加州大學(xué)圣克魯茲分校的合著者BrantRobertson說：“現(xiàn)在我們可以開始真正研究星系是如何隨著時間的推移組合在一起的。”

“如果不了解星系發(fā)展的初始階段，就很難了解它的現(xiàn)在。后來發(fā)生的事情很大程度上取決于這些早期恒星的影響。”英國劍橋大學(xué)的合著者SandroTacchella補充說。

標(biāo)簽：天文學(xué)家研究人員

來源: 中國科學(xué)報編輯: FN008

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