詹姆斯韋伯太空望遠鏡是為了研究宇宙中形成的第一批恆星和星係而建造的。 圖片來源:NASA GSFC/CIL/Adriana Manrique Gutierrez 插圖
當天文學家指出在早期宇宙中,他們發現了一個具有不尋常光特徵的古老星系。
經過對數據的徹底研究後,科學家確定該星系內的恆星並不是其異常亮度的直接罪魁禍首。它是氣體。
這項發現,發表在英國皇家天文學會每月通知,可能會提供宇宙歷史中缺失的一環,揭示星系演化的一個先前未知的階段——在這個階段,過熱的氣體雲實際上可以比恆星更耀眼。
英國牛津大學和美國芝加哥大學的天文物理學家哈利·卡茨(Harley Katz) 在一份報告中表示:「看起來這些恆星一定比我們在當地宇宙中看到的恆星更熱、質量更大。陳述,“這是有道理的,因為早期宇宙是一個非常不同的環境。”
詹姆斯韋伯太空望遠鏡在早期宇宙中發現了一個星系,其氣體比恆星更明亮。 圖片來源:NASA / ESA / CSA / STScI / Alex Cameron
在天文學中,看得更遠意味著觀察過去,因為光和其他形式的輻射需要更長的時間才能到達我們。韋伯,合作及其歐洲和加拿大同行,旨在研究宇宙的,。簡而言之,太空中的大量塵埃和氣體遮擋了極遠且本來就昏暗的光源的視野,但紅外線波可以穿透雲層。
韋伯已經能夠觀測到一些現存最古老、最微弱的光,包括這個奇怪的星系 GS-NDG-9422,它存在於大爆炸 10 億年後。從長遠來看,宇宙的年齡估計約為 138 億年。
可混搭光速
科學家認為,該星係正在一個由緻密氣體組成的繭中經歷劇烈的恆星形成過程,從而產生巨大而熾熱的恆星。來自星光的一連串光粒子可能會轟擊氣體,使其發出極其明亮的光芒。
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天文學家使用了熾熱的大質量恆星加熱氣體雲的電腦模型。他們不僅證明了該氣體可能更亮,而且結果與最近對星系 GS-NDG-9422 的望遠鏡觀測結果非常接近。
在宇宙的銀河系頸部,熾熱的大質量恆星的溫度通常在華氏 70,000 至 90,000 度之間。但研究人員表示,這個星系的恆星溫度高達華氏 144,000 度。
宇宙學家預測,在宇宙環境中,氣體的亮度可能超過恆星。,被稱為所謂的第三族恆星。尋找這些原始、純種的恆星是現代天文物理學的首要任務之一。
鑑於宇宙中的大多數化學物質被認為是來自,科學家合理地認為,長子肯定幾乎完全由氫和氦組成,原始材料從大爆炸中出現的。隨著時間的推移,隨著恆星的死亡,宇宙中的化學元素變得更加豐富,後代的恆星也形成了更多樣化的成分。
儘管所研究的星系似乎並沒有那些備受追捧的星系族群 III 星——它們的光化學成分太複雜——它們似乎是宇宙中最早的原始恆星以及可能居住在更成熟的星系中的恆星。現在研究小組想知道這是否是這時期星系中的普遍現象。
牛津大學的主要作者亞歷克斯·卡梅倫在一份聲明中說:“在觀察星系的[光]光譜時,我的第一個想法是,'這很奇怪',這正是韋伯望遠鏡的設計目的。它正在發現“早期宇宙中的全新現象,這將幫助我們了解宇宙故事是如何開始的。”