![]() 詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡穿越時(shí)間。天文太空前景中的學(xué)家現(xiàn)新系大星系被命名為L(zhǎng)EDA 2046648,在10億年前被觀測(cè)到,用詹濟(jì)南歷城找酒店上門(mén)(同城酒店上門(mén))vx《134+8006/5952》提供外圍女上門(mén)服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)而大多數(shù)其他星系位于更遠(yuǎn)的韋伯望遠(yuǎn)地方,因此被觀測(cè)到的生星時(shí)間更久遠(yuǎn)。鳴謝:uux.cn/歐空局/韋伯、天文太空美國(guó)航天局和加空局、學(xué)家現(xiàn)新系A(chǔ). Martel (神秘的用詹地球uux.cn)據(jù)尼爾斯·波爾研究所:隨著詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡的發(fā)射,天文學(xué)家現(xiàn)在能夠追溯到很久以前,韋伯望遠(yuǎn)我們正在接近我們認(rèn)為第一個(gè)星系誕生的生星時(shí)代。縱觀宇宙的天文太空大部分歷史,星系似乎傾向于遵循它們形成的學(xué)家現(xiàn)新系恒星數(shù)量和它們形成的重元素?cái)?shù)量之間的緊密關(guān)系。 但是用詹,我們現(xiàn)在第一次看到這樣的韋伯望遠(yuǎn)濟(jì)南歷城找酒店上門(mén)(同城酒店上門(mén))vx《134+8006/5952》提供外圍女上門(mén)服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)跡象,即恒星和元素?cái)?shù)量之間的生星這種關(guān)系不適用于最早的星系。原因很可能是這些星系只是處于被創(chuàng)造的過(guò)程中,還沒(méi)有時(shí)間去創(chuàng)造重元素。 宇宙中充滿(mǎn)了星系——恒星和氣體的巨大集合體——當(dāng)我們凝視宇宙深處時(shí),我們看到它們或近或遠(yuǎn)。因?yàn)楣獾竭_(dá)我們這里花費(fèi)了更多的時(shí)間,一個(gè)星系離我們?cè)竭h(yuǎn),我們本質(zhì)上是通過(guò)時(shí)間來(lái)回顧,這讓我們能夠構(gòu)建一個(gè)關(guān)于它們?cè)谡麄€(gè)宇宙歷史中演化的視覺(jué)敘事。 觀察向我們表明,在過(guò)去的120億年中,也就是宇宙年齡的5/6,星系一直以一種平衡的形式生活:一方面,它們形成了多少顆恒星,另一方面,它們形成了多少重元素,這兩者之間似乎存在著一種基本的緊密聯(lián)系。在本文中,“重元素”是指比氫和氦重的任何東西。 這個(gè)關(guān)系是有意義的,因?yàn)橛钪孀畛踔挥蛇@兩種最輕的元素組成。所有較重的元素,如碳、氧和鐵,都是后來(lái)由恒星產(chǎn)生的。 ![]() CEERS-z7382的成像和光譜數(shù)據(jù)。以示例星系為中心的假彩色JWST/NIRCam紅綠藍(lán)圖像(藍(lán)色:F150W,1.5微米;綠色:F277W,2.8微米;紅色:F444W,4.4微米)。標(biāo)記z = 7.8328處的圖像比例和相應(yīng)的物理尺寸。b、覆蓋0.7微米至5.2微米(青色)的完整NIRSpec棱鏡光譜和相關(guān)的1σ誤差光譜(灰色)。c,光譜區(qū)的細(xì)節(jié),包括來(lái)自[O III] λλ4960,5008雙峰和Hβ的星云發(fā)射線。黑色曲線表示局部最佳擬合線和連續(xù)體模型。學(xué)分:uux.cn/自然天文學(xué)(2023)。DOI: 10.1038/s41550-023-02078-7 詹姆斯·韋伯凝視更深 因此,最初的星系應(yīng)該沒(méi)有被重元素“污染”。但是直到最近,我們還不能追溯到那么久以前。除了距離遠(yuǎn)之外,原因還在于光在太空中傳播的時(shí)間越長(zhǎng),就變得越紅。對(duì)于最遙遠(yuǎn)的星系,你必須一直看到光譜的紅外部分,只有隨著詹姆斯·韋伯的發(fā)射,我們才有了足夠大和靈敏的望遠(yuǎn)鏡,可以看到這么遠(yuǎn)。 太空望遠(yuǎn)鏡并沒(méi)有讓人失望:詹姆斯·韋伯幾次打破了自己的最遠(yuǎn)星系記錄,現(xiàn)在看來(lái)我們終于要到達(dá)一些最早的星系誕生的時(shí)代了。 在9月21日發(fā)表在《自然天文學(xué)》雜志上的一項(xiàng)新研究中,來(lái)自丹麥尼爾斯玻爾研究所宇宙黎明中心和哥本哈根DTU空間的一組天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一些似乎確實(shí)是仍在形成過(guò)程中的首批星系。 “直到最近,研究早期宇宙中第一個(gè)星系是如何形成的幾乎是不可能的,因?yàn)槲覀兏緵](méi)有足夠的儀器。“隨著詹姆斯·韋伯的發(fā)射,這種情況現(xiàn)在完全改變了,”該研究的領(lǐng)導(dǎo)者、宇宙黎明中心的助理教授卡斯帕·埃爾姆·海因茨說(shuō)。 ![]() 這張圖以“元素-恒星質(zhì)量圖”的形式展示了觀測(cè)到的星系:星系越靠右,質(zhì)量越大,越往上,包含的重元素越多。灰色圖標(biāo)代表當(dāng)今宇宙中的星系,而紅色圖標(biāo)顯示早期星系的新觀測(cè)結(jié)果。這些星系的重元素明顯比后來(lái)的星系少得多,但與理論預(yù)測(cè)大致一致,由藍(lán)色帶表示。鳴謝:卡斯帕·埃爾姆·海因茨,彼得·勞爾森。學(xué)分:uux.cn/自然天文學(xué)(2023)。DOI: 10.1038/s41550-023-02078-7 基本關(guān)系破裂 星系的恒星總質(zhì)量和重元素的數(shù)量之間的關(guān)系比這要復(fù)雜一點(diǎn)。星系產(chǎn)生新恒星的速度也有話(huà)說(shuō)。但是如果你對(duì)其進(jìn)行修正,你會(huì)得到一個(gè)美麗的線性關(guān)系:星系越大,重元素越多。 但是這種關(guān)系現(xiàn)在正受到最新觀察的挑戰(zhàn)。 “當(dāng)我們分析這些首批星系中的16個(gè)的光時(shí),我們看到它們的重元素明顯少于你對(duì)它們的恒星質(zhì)量和它們產(chǎn)生的新恒星數(shù)量的預(yù)期,”Kasper Elm Heintz說(shuō)。 事實(shí)上,星系中的重元素含量平均比后來(lái)的宇宙少四倍。這些結(jié)果與當(dāng)前的模型形成鮮明對(duì)比,在宇宙歷史的大部分時(shí)間里,星系以平衡的形式演化。 理論預(yù)測(cè) 然而,這個(gè)結(jié)果并不完全令人驚訝。基于詳細(xì)的計(jì)算機(jī)程序的星系形成的理論模型,確實(shí)預(yù)測(cè)了類(lèi)似的事情。但現(xiàn)在我們看到了。 作者在文章中提出的解釋很簡(jiǎn)單,我們正在目睹星系被創(chuàng)造的過(guò)程。重力已經(jīng)聚集了第一批氣體,這些氣體已經(jīng)開(kāi)始形成恒星。 如果星系不受干擾地生活,恒星會(huì)很快使它們富含重元素。但是在那個(gè)時(shí)候,星系之間有大量新鮮的、未被污染的氣體,它們以比恒星更快的速度流向星系。 “這一結(jié)果讓我們第一次深入了解了星系形成的早期階段,它似乎與星系之間的氣體有著比我們想象的更密切的聯(lián)系。 “這是詹姆斯·韋伯在這個(gè)問(wèn)題上的第一次觀察,所以我們?nèi)栽诘却纯茨壳罢谶M(jìn)行的更大、更全面的觀察能告訴我們什么。 “毫無(wú)疑問(wèn),我們很快就會(huì)對(duì)大爆炸后的第一個(gè)十億年中星系和第一個(gè)結(jié)構(gòu)是如何形成的有更清楚的了解,”卡斯帕·埃爾姆·海因茨總結(jié)道。 |



