最早的星系就像是宇宙火球 以驚人的速度將氣體轉(zhuǎn)化為恒星
（神秘的地球uux.cn）據(jù)cnBeta：加州大學(xué)洛杉磯分校（UCLA）領(lǐng)導(dǎo)的一項研究報告稱，最早的星的速度星系實際上就像是宇宙火球，在其整個范圍內(nèi)以驚人的系像星速度將氣體轉(zhuǎn)化為恒星，該報告發(fā)表在《天體物理學(xué)雜志》的宇宙一個特刊上。這項研究基于詹姆斯-韋伯太空望遠(yuǎn)鏡的火球數(shù)據(jù)，是驚人對這些星系的形狀和結(jié)構(gòu)的首次研究。它表明它們與現(xiàn)今的氣體星系完全不同，在這些星系中，為恒恒星的最早轉(zhuǎn)化形成被限制在小區(qū)域內(nèi)，例如我們銀河系中的星的速度獵戶座。
該研究的系像星主要作者、加州大學(xué)洛杉磯分校物理學(xué)和天文學(xué)教授Tommaso Treu說："我們看到星系以一種令人激動的宇宙速度形成新的恒星。 韋伯令人難以置信的火球分辨率使我們能夠以前所未有的細(xì)節(jié)研究這些星系，我們看到所有這些恒星的驚人形成都發(fā)生在這些星系的區(qū)域內(nèi)。"
特魯指導(dǎo)著GLASS-JWST早期發(fā)布科學(xué)計劃，氣體該計劃的第一個結(jié)果是該特刊的主題。這期雜志中另一項由加州大學(xué)洛杉磯分校領(lǐng)導(dǎo)的研究發(fā)現(xiàn)，在大爆炸后不久--不到10億年內(nèi)--形成的星系可能已經(jīng)開始燃燒剩余的吸收光子的氫，為黑暗的宇宙帶來光明。
"即使是我們最好的望遠(yuǎn)鏡也確實難以確認(rèn)如此遙遠(yuǎn)的星系的距離，所以我們不知道它們是否使宇宙變得透明，"領(lǐng)導(dǎo)這項研究的加州大學(xué)洛杉磯分校博士后研究員Guido Roberts-Borsani說。"韋伯正在向我們展示，它不僅可以做這項工作，而且可以以驚人的速度完成。它是一個游戲規(guī)則的改變者。"
這些發(fā)現(xiàn)是加州大學(xué)洛杉磯分校天體物理學(xué)家的許多令人驚嘆的發(fā)現(xiàn)中的兩個，他們是第一批通過韋伯新近打開的一扇窗戶窺視過去的人。
韋伯是目前人類在太空中設(shè)置的最大的近紅外望遠(yuǎn)鏡，其卓越的分辨率提供了一個無與倫比的視角，可以看到如此遙遠(yuǎn)的天體，其光線需要數(shù)十億年才能到達(dá)地球。盡管這些天體現(xiàn)在已經(jīng)老化，但只有它們最早的時候發(fā)出的光才有足夠的時間穿越宇宙，最終出現(xiàn)在韋伯的探測儀上。因此，韋伯不僅起到了某種時間機器的作用--將科學(xué)家們帶回到宇宙大爆炸后不久的時期--而且它所產(chǎn)生的圖像已經(jīng)成為一個家庭相冊，其中有嬰兒星系和星星的快照。
GLASS-JWST是美國宇航局在2017年選擇的13個早期發(fā)布科學(xué)項目之一，以快速產(chǎn)生可公開訪問的數(shù)據(jù)集，并展示和測試韋伯號上儀器的能力。
該項目旨在了解第一批星系的光線是如何以及何時燒穿大爆炸留下的氫霧的--這一現(xiàn)象和時間段被稱為"重化紀(jì)元"--以及氣體和重元素如何在宇宙時間內(nèi)分布在星系內(nèi)部和周圍。兩位天文學(xué)家合作利用韋伯的三個創(chuàng)新的近紅外儀器對早期宇宙中的遙遠(yuǎn)星系進(jìn)行詳細(xì)測量。
離子化紀(jì)元是一個科學(xué)家們?nèi)匀徊簧趿私獾臅r期。直到現(xiàn)在，研究人員還沒有觀測當(dāng)時存在的星系所需的極其敏感的紅外儀器。在宇宙再電離化之前，早期宇宙仍然沒有光，因為來自早期恒星的紫外線光子被飽和空間的氫原子所吸收。
科學(xué)家們認(rèn)為，在宇宙最初的十億年中的某個時候，由第一批星系和可能由第一批黑洞發(fā)出的輻射導(dǎo)致氫原子失去電子，或被電離，防止光子"粘"在它們身上，并為光子穿越空間清除了一條通道。隨著星系開始電離出越來越大的氣泡，宇宙變得透明，光線自由傳播，就像今天一樣，讓我們每晚都能看到星星和星系的輝煌天幕。
Roberts-Borsani發(fā)現(xiàn)星系的形成比以前認(rèn)為的要快要早，這可以證實它們是宇宙再電離的罪魁禍?zhǔn)住＿@項研究還證實了已知的最遠(yuǎn)的兩個星系的距離，使用一種新技術(shù)使天文學(xué)家能夠探測宇宙再電離的開始。