天文學(xué)家使用詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)最遙遠(yuǎn)的星系
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這張來自美國國家航空航天局詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)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(jìn)行進(jìn)一步研究。學(xué)家星系其中一個星系，使用斯韋北京同城包夜外圍上門外圍女（電話微信181-8279-1445）提供頂級外圍女上門，可滿足你的一切要求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(yuǎn)星系的記錄保持者。這相當(dāng)于宇宙大爆炸后不到3億年的遠(yuǎn)鏡遠(yuǎn)時間。來源：uux.cn/NASA、發(fā)現(xiàn)ESA、天文CSA、學(xué)家星系北京同城包夜外圍上門外圍女（電話微信181-8279-1445）提供頂級外圍女上門，可滿足你的一切要求STScI、使用斯韋Brant Robertson（加州大學(xué)圣克魯斯分校）、詹姆最遙Ben Johnson（CfA）、伯太Sandro Taccella（劍橋大學(xué)）、空望Phill Cargile
（神秘的遠(yuǎn)鏡遠(yuǎn)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(xué)家團(tuán)隊宣布發(fā)現(xiàn)了有史以來最早、最遙遠(yuǎn)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(yuǎn)鏡（JWST）得出的這些結(jié)果，標(biāo)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(tuán)隊做出的。哈佛和史密森天體物理中心的Daniel Eisenstein是JADES的團(tuán)隊負(fù)責(zé)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(xué)家，以及哈佛大學(xué)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(yuǎn)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(yuǎn)的星系，因為它們在時間上更早。
這兩個破紀(jì)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(yuǎn)的一個。除了成為新的距離紀(jì)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(xué)教授、天文學(xué)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(xué)家們使用美國國家航空航天局的詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡的NIRSpec（近紅外光譜儀）獲得了遙遠(yuǎn)星系JADES-GS-z14-0的光譜，以準(zhǔn)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(wù)的前兩年不斷增加。這一趨勢與大多數(shù)天文學(xué)家在JWST推出星系形成理論之前的預(yù)期背道而馳。
一年多前，當(dāng)JADES團(tuán)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(tuán)隊無法確定這兩個星系不是鄰居。但在2023年10月，JADES團(tuán)隊進(jìn)行了更深入的成像——用JWST近紅外相機在一個視場上進(jìn)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(xué)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(jìn)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(biāo)志。
亞利桑那大學(xué)研究生Jakob Helton領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)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(jì)錄的星系，而較暗的候選者JADES-GS-z14-1幾乎也在遙遠(yuǎn)的地方。
加州大學(xué)圣克魯斯分校教授布蘭特·羅伯遜和本·約翰遜領(lǐng)導(dǎo)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(yù)印本服務(wù)器上獲得。