韦布刷新已知最远星系纪录
据美国趣味科学网站5月28日报道,詹姆斯·韦布空间望远镜发现了迄今为止观测到的最遥远星系,再次打破了它自己的纪录。
研究人员在5月23日发表于美国预印本文献库的一篇新研究论文中写道,这个被称为MoM-z14的星系是“迄今为止最遥远的经光谱学确认的光源,将观测前沿延伸到宇宙大爆炸后仅2.8亿年”。
换句话说,这个星系在宇宙诞生仅2.8亿年后就开始发光;这些光穿越宇宙,经历了漫长旅程,直到现在才到达地球和韦布空间望远镜的红外传感器。未参与上述研究的丹麦哥本哈根大学天体物理学家夏洛特·马松对英国《新科学家》周刊记者说:“这令人相当兴奋。这证实宇宙中确实存在这些非常明亮的星系。”
自2022年开始运转以来,韦布望远镜发现了比科学家预期更多的明亮古老星系,挑战了此前有关宇宙初期的理论。作者们写道:“这些出人意料的星系……提出了关于(大爆炸后)最初5亿年内星系形成的根本性问题。”
论文主要作者、美国麻省理工学院天体物理学家罗恩·奈杜及其同事梳理了现有的韦布望远镜图像,寻找可能存在的早期星系。在确认MoM-z14是一个可能的目标后,他们于2025年4月将这台望远镜转向这个奇特天体。
科学家测量天体年龄的一种方法是测量其红移——宇宙在其膨胀过程中将遥远天体发出的光拉伸为更长、“更红”的波长。光传播得越远、时间越长,其红移就越大。在这篇尚未经过同行评议的新论文中,研究团队确认,MoM-z14的红移为14.44——而此前“观测到的最远星系”这一头衔的保持者JADES-GS-z14-0为14.18。
MoM-z14发出的光相当密集。它的跨度约为240光年,是我们银河系的大约四百分之一。它的质量与围绕银河系运转的矮星系小麦哲伦星系差不多。
MoM-z14相对于碳的氮含量也很丰富,很像在银河系中观察到的球状星团。据信,这些由数千到数以百万计恒星组成的古老且联系紧密的星团是在宇宙诞生最初数十亿年内形成的,使它们成为附近宇宙中已知的最古老恒星。而MoM-z14与之相似可能表明,即使在宇宙发展的非常早阶段,恒星也是以类似方式形成的。
科学家仍希望确认更多高红移星系,预计将用罗曼空间望远镜发现更多候选星系。该红外望远镜的设计目的是观测一大片天空,定于2027年5月发射。
但韦布望远镜可能会在那时之前再次打破自身纪录。作者们写道:“韦布望远镜似乎准备推动宇宙前沿的一系列大扩张。”(编译/裘芳)