天文学家发现已知最古老的星系

发布者：青山一角 2023-1-6 06:15

天文学家证实，詹姆斯·韦伯太空望远镜在运行的最初几个月探测到的四个古老星系是迄今为止最古老的星系，几乎与宇宙本身一样古老。

在詹姆斯·韦伯太空望远镜（Webb或JWST）上的近红外相机（NIRCam）的图像中，发现了数百个恒星群，这些古老的星系就是其中之一。但科学家们在用近红外光谱仪详细观察了这些古老的天体之后，才得以确认它们的古老。近红外光谱仪揭示了它们的化学成分，并确定了这些星系离韦伯的距离有多远。

天文学家发现，来自这四个星系的光需要134亿年才能到达韦伯。更准确地说，望远镜看到的是大爆炸后仅3.5亿年的星系，当时宇宙只有当前年龄的2%。

观察这样年轻的恒星群正是韦伯的初衷，科学家们很兴奋，因为它在运行的这么早就开始提供如此迷人的结果。

加州大学圣克鲁斯分校的天体物理学家、参与观测的研究人员之一布兰特·罗伯逊表示：“这些（星系）远远超出了我们之前的想象。有了JWST，我们现在可以找到如此遥远的星系，然后用光谱法确认它们有多远。”

为了确认这些星系真的像看起来一样古老，天文学家必须从NIRSpec的数据中获得所谓红移的精确估计。由于宇宙的膨胀，红移使离我们更远的物体显得更红，这会将遥远恒星和星系发出的光拉伸成更长、更红的光谱波长。

韦伯探测到的最遥远的星系显示出13.2的红移，相当于大约135亿年的年龄，这是所有星系中测量到的最高年龄。

这些观测是JWST高级深河外探测（JADES）项目的一部分，该项目使用NIRCam和NIRSpec以以前不可能的方式研究早期宇宙。

JADES是由80多名天文学家组成的国际合作组织，它的研究才刚刚开始。接下来，天文学家们希望观察这些星系中的个别恒星，其中一些恒星可能比韦伯所看到的年龄早1亿年。

罗伯逊说：“通过这些测量，我们可以知道星系的内在亮度，并计算出它们有多少恒星。现在我们可以开始真正地分辨星系是如何随着时间的推移而组合在一起的。”

罗伯逊补充道，这些观测结果与天文学家基于现有星系形成模型的预期相符。

在NIRCam的观测中，该团队还发现了比现在确认的更古老的星系，但这些星系的年龄尚未通过NIRSpec更精确的光谱测量得到证实。

这一新发现将于周一（12月12日）在巴尔的摩的太空望远镜科学研究所会议上发表。