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詹姆斯·韋伯太空望遠鏡發現不應該存在的巨大遙遠星系

桑間濮上網2025-12-05 23:55:38【百科】5人已圍觀

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這六個星系可能會迫使天文學家重寫宇宙學書籍。(Image credit: NASA,斯韋 ESA, CSA, I. LABBE)
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在詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(韋伯或JWST)早期觀測活動中獲得的發現深空圖像中，幾乎與銀河系一樣大且充滿成熟紅色恒星的該存星系似乎分散在各處，這讓天文學家們感到頭疼。巨大遙
這些星系，詹姆在基于韋伯第一次數據發布的斯韋長沙（小姐過夜服務）小姐vx《134-8006-5952》提供外圍女上門服務快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達一項新研究中被描述，是伯太如此遙遠，以至于在強大的空望望遠鏡中它們看起來只是微小的紅色點。通過分析這些星系發出的遠鏡遠星光，天文學家確定他們在大爆炸后僅5億至7億年的發現宇宙嬰兒期觀察到了它們。
這樣的該存早期星系本身并不令人驚訝。天文學家預計，在宇宙脫離所謂的黑暗時代后不久，第一個星團就會出現。黑暗時代是宇宙存在的頭4億年，當時只有一層厚厚的氫原子霧彌漫在太空中。
但是在韋伯圖像中發現的星系看起來大得驚人，而且其中的恒星也太老了。新的發現與現有的關于宇宙在早期是如何看起來和進化的想法相沖突，并且與韋伯的較弱的前任哈勃太空望遠鏡的早期觀察不匹配。
賓夕法尼亞州立大學天文學和天體物理學助理教授喬爾·萊賈是這項研究的作者之一，他在一封電子郵件中告訴Space.com說:“我們對早期宇宙中的星系類型有著特殊的期望:它們年輕又小。“以前用哈勃和其他儀器對早期宇宙的研究往往會發現早期的小型藍色嬰兒星系:這些物體剛剛從原始宇宙湯中形成，它們自己正在建造它們早期的恒星和結構。”
年輕的恒星通常發出明亮的藍光。隨著年齡的增長，恒星在燃燒完燃料并冷卻下來時會發出更紅的光。在韋伯用來發現的古老星系中，天文學家們沒有預料到會看到古老的紅色恒星。他們也沒有想到會發現比十億個太陽還要大的星系。但是在韋伯的深層視野中發現的那些紅色的點看起來比那個大50倍，Leja說。
“在我們的樣本中，最大質量的星系估計比我們的銀河系質量低[兩到四倍]，”Leja寫道。“這令人震驚——我們發現了像我們自己的星系一樣大的候選星系，而當時宇宙只有它現在年齡的3%。”
Leja說，在天文學家開始重寫宇宙學理論來解釋這些星系如何在大爆炸后如此迅速地聚集在一起之前，他們必須確保他們正在看的奇怪的紅點不是別的東西。然而，Leja說，大多數替代解釋也需要全新的概念。
“例如，早期宇宙中的恒星可能會因缺乏重元素而以奇特的方式發光，也許我們沒有將這些納入我們的模型中，”Leja寫道。“或者，也許我們對恒星如何局部形成的理解，例如，作為恒星質量的函數，有多少恒星從氣體中形成，在早期宇宙中完全不適用。這些東西的發現也會令人興奮，也會顛覆我們對早期宇宙中恒星形成的理解——只是以一種非常不同的方式。”
揭示這些令人困惑的星系的圖像是由韋伯的近紅外相機(NIRCam)獲得的，作為宇宙進化早期釋放科學(CEERS)計劃的一部分。天文學家計劃很快將韋伯的鏡子再次轉向這些星系，這一次，獲得那些遙遠點的光譜。光譜根據波長組成分解觀察到的光，從而揭示其來源的化學和物理性質。
“最重要的是光譜給出了這些物體非常精確的距離，”Leja說。這些物體的“距離”和“身份”是相關的:如果我們知道距離，我們就可以確定身份，反之亦然。所以光譜會很快告訴我們假設是否正確。”
僅僅在韋伯團隊發布了來自大天文臺的第一批觀測結果的六個多月之后，科學家們已經面臨著重寫他們關于早期宇宙的理論的挑戰。
Leja在賓夕法尼亞大學的一份聲明中說:“我們第一次觀察了非常早期的宇宙，但不知道我們會發現什么。”“原來我們發現了一些意想不到的東西，這實際上給科學帶來了問題。它對早期星系形成的全貌提出了質疑。”
這項研究發表在周三(2月22日)的《自然》雜志上。

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