Dec 5, 2023
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真正的深渊怪物?韦伯在宇宙深处发现「幽灵星系」

真正的深渊怪物?韦伯在宇宙深处发现「幽灵星系」
暗星系AzTECC71星系(天文艺术家概念图)

【希望之声2023年12月4日】(本台记者谢伯壶综合报导) 广大的宇宙充满了无穷奥秘,只有你想不到,没有它做不到。现在NASA的韦伯望远镜在宇宙深处捕捉到了一个不可思议的古老却多产的「幽灵星系」。

据《每日邮报》4日报导,德克萨斯大学奥斯丁分校(UT)的天文学家杰德·麦金尼(Jed McKinney),在美国宇航局(NASA)的詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)的数据中,发现了这个忽隐忽现,令人毛骨悚然的红色斑点,确定是大爆炸后约9亿年形成的幽灵星系——AzTECC71。

不只如此,它还隐藏在尘埃中,忙著产生许多新恒星。

根据天文艺术家将数据进行可视化重新创建后,可以发现AzTECC71这个幽灵般的物体有两只眼睛和一张张开的大嘴,仿佛它正在尖叫著进入深渊。

韦伯这个发现,可能会改变天文学家对早期宇宙的理解,因为他们以前认为这种会大规模诞生恒星的星系是罕见的,但目前的数据显示,这些星系可能要比人们预想的多出3到10倍。

麦金尼说:「这东西是一个真正的怪物。尽管它看起来像一个小斑点,但实际上它每年都会形成数百颗新恒星。」

「事实上,在我们最新的望远镜最灵敏的成像中,也几乎看不到这么极端的东西。因此这对我来说非常令人兴奋,它可能意味著有一大群星系一直在躲避人类。」

在詹姆斯-韦伯太空望远镜上的 NIRCam 仪器的最红滤色片(F444W,最右边)中可以清晰地看到 AzTECC71 星系,但在最蓝滤色片(F115W 和 150W,左边)中却完全看不到(J. McKinney/M. Franco/C. 凯西/德克萨斯大学奥斯汀分校)
在詹姆斯-韦伯太空望远镜上的 NIRCam 仪器的最红滤色片(F444W,最右边)中可以清晰地看到 AzTECC71 星系,但在最蓝滤色片(F115W 和 150W,左边)中却完全看不到(J. McKinney/M. Franco/C. 凯西/德克萨斯大学奥斯汀分校)

麦金尼和他的团队正在使用NASA的数据,为「COSMOS-Web」专案绘制宇宙地图,该专案的目的是精确定位多达100万个星系。

AzTECC71的发光斑点最初曾被地面望远镜捕捉到,但它却神秘的在哈勃太空望远镜的图像中完全消失了。

对天文学家来说,尘土飞扬的星系一直都难以捕捉,因为来自其恒星的大部分光都被尘埃层吸收,并以更红(或更长)的波长重新发射。

不过由于韦伯能够捕获具红外线波长的星系,因此它再度被发现。

麦金尼的团队确定了3颗潜在的「暗星」,它们形成于大爆炸后约3.2亿年,使它们成为至今人类侦测到的最古老恒星。

「到目前为止,我们能够看到早期宇宙中星系的唯一方法是从哈勃望远镜的光学角度,」麦金尼说,「这意味著我们对星系演化历史的理解是有偏见的,因为我们只看到了未被遮挡的、尘土飞扬的星系。」

夏威夷的詹姆斯·克拉克·麦克斯韦(James Clerk Maxwell)望远镜首先通过捕获波长,探测到AzTECC71星系。

「COSMOS-Web」团队在另一个使用智利ALMA望远镜的小组所收集的数据中,发现了该物体。这个望远镜具有更高的空间解析度,可以在红外线下看到它。

这也让研究团队能够缩小光源的位置,当他们在波长为4.44微米的红外线中查看韦伯望远镜的数据时,在同一个地方发现了一个微弱的星系。但在低于2.7微米的更短波长的光中,就看不到这个星系了。

韦伯太空望远镜拍摄的 AzTECC71 星系彩色合成照片(J. McKinney/M. Franco/C. 凯西/德克萨斯大学奥斯汀分校)
韦伯太空望远镜拍摄的 AzTECC71 星系彩色合成照片(J. McKinney/M. Franco/C. 凯西/德克萨斯大学奥斯汀分校)

现在该团队希望从韦伯的数据中发现更多这样微弱的星系,因为在数据前半部分中还有十几个尚未在科学文献中描述的候选星系。

「有了JWST,我们可以首次研究这个被尘埃严重遮挡、隐藏的星系群的光学和红外特性,」麦金尼说,「因为它非常敏感,它不仅可以凝视宇宙的最远处,而且还可以穿透最厚的尘土飞扬的面纱。」

责任编辑:唐洁

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