韦伯望远镜再次发现迄今最遥远的星系

美国宇航局周四表示，詹姆斯韦伯太空望远镜发现了一个似乎创下已知最遥远星系新纪录的星系，这是一个异常明亮的恒星系统，存在于大爆炸后仅2.9亿年。

自2022年投入使用以来，韦伯望远镜开启了科学突破的新纪元，比以往任何时候都更深入地观察宇宙的遥远范围——这也意味着它正在回顾过去。

研究人员表示，这一最新发现对于我们理解所谓的“宇宙黎明”具有“深远的影响”。

一个国际天文学家团队于2023年初首次发现了这个名为JADES-GS-z14-0的星系，但他们在一份联合声明中表示，他们需要进一步观察以确保它真的是一个破纪录的星系，而不是一个“令人困惑的怪星系”。

意大利高等师范学院的斯特凡诺·卡尼亚尼和亚利桑那大学的凯文·海因莱因表示：“该源令人惊讶地明亮，我们无法想象如此遥远的星系会如此明亮，而且它与另一个星系非常接近，以至于这两个星系看起来像是一个更大物体的一部分。”

当来自最遥远星系的光到达地球时，它已经被宇宙的膨胀所拉伸，并转移到光谱的红外区域，韦伯望远镜能够以前所未有的清晰度探测到这一区域。

该团队于10月和1月进行了验证性观察-第一次使用韦伯的主成像仪NIRCam，第二次使用其NIRSpec(通过分析物体的光谱来确定其物理特性)以更加确定他们的假设。

JADES-GS-z14-0轻松打破了之前已知最古老星系的记录，该记录由JADES-GS-z13-0保持，该星系出现于大爆炸后3.2亿年。

今年1月，当它的年龄被确认后，“我不得不站起来远离电脑，看到这一幕感觉太荒唐了”，海因莱因在发布到YouTube的视频中说道。

他补充道：“如果宇宙是一部两小时的电影，那么这个星系就来自前两分半钟。”

预测被颠覆

卡尼亚尼和海因莱因表示：“JADES-GS-z14-0最重要的方面是，我们知道在这个距离下，这个星系本质上一定非常明亮。”

从图像来看，该星系的直径为1,600光年，这表明其光主要来自年轻恒星，而不是来自正在生长的超大质量黑洞附近的发射。

“这种星光意味着该星系的质量是太阳的几亿倍!”研究人员说。“这引出了一个问题：大自然如何在不到3亿年的时间里形成如此明亮、巨大和庞大的星系?”

对光发射的进一步分析表明了氧气的存在，另一个令人惊讶的发现指出“在我们观察该星系之前，多代非常大的恒星已经诞生了”。

总的来说，JADES-GS-z14-0的观测结果颠覆了天文学家对138亿年前大爆炸后最早星系的样子的预测。

研究人员表示，鉴于他们所观察的夜空范围相对较小，未来几年很有可能发现更多甚至更早的明亮星系，他们现在将寻求在同行评审期刊上发表他们的研究结果。

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