天文
韦伯太空望远镜发现最古老星系
科学家通过詹姆斯-韦伯太空望远镜发现了宇宙诞生290百万年后形成的星系JADES-GS-z14-0。
自詹姆斯·韦伯太空望远镜两年前开始运行以来，天文学家们利用它追溯到了数百万年前的宇宙黎明时刻，那时第一批恒星和星系开始形成。
上个月，一个国际研究团队在进行JWST高级深度银河系外调查(JADES)时表示，他们已经发现了迄今为止最早、最遥远的星系——一个形如香蕉的彩色斑块，横跨1600光年。天文学家们说，当宇宙还只有2.9亿年时，它就已经发出强烈的星光。
这个新星系被称为JADES-GS-z14-0，是韦伯望远镜一系列发现之一，包括早期星系和黑洞，这些发现挑战了关于第一批恒星和星系如何形成的传统模型。
“这一发现证明了在大爆炸后3亿年内，明亮的星系已经存在，而且比预期的更为常见，”研究人员在发布到在线物理档案的论文中写道。
这篇论文的作者由意大利比萨高等师范学院的Stefano Carniani教授领导，他说：“星系形成模型将需要解释在宇宙历史早期就存在如此庞大和明亮的星系。”
这个星系最初是在韦伯望远镜的近红外相机进行深空调查时发现的，这是该望远镜的主力仪器之一。在一个名为Jades起源场的南天区域内，科学家们发现了11个星系，这些星系似乎都来自宇宙不到4亿年时，比他们预期的要多得多。
Carniani博士和他的同事们随后使用望远镜的红外光谱仪进行的研究表明，JADES-GS-z14-0的光波长由于宇宙膨胀而被拉伸了超过15倍(用天文学术语来说即红移14)，类似于警报器的音调随着远离而变低的情况。这意味着自宇宙诞生后不久起，这些光就一直在向我们传播(宇宙年龄大约为138亿年，根据宇宙学计算)。
星系的光散布在一个弥散区域，这表明光来自恒星，而不是黑洞的吞噬。它的亮度相当于数亿个太阳的输出量，这是在仅仅2.9亿年内形成和聚集的一个惊人数量。
星光中还含有氧的光谱特征，这在宇宙初生时是不存在的。这意味着该星系中的恒星已经经历了数次诞生、死亡和重生的循环，使宇宙富含我们进化和存在所需的重元素。
如此短时间内发生的这一切仍是一个谜，是满天星空中一个谜题。一些天文学家建议，超大质量黑洞——由原始气体云坍缩形成——可能作为星系的种子。
在一篇博客文章中，Carniani博士和亚利桑那大学的JADES团队成员Kevin Hainline写道：“未来十年内，天文学家可能会发现许多类似的明亮星系，甚至在更早的时候。我们很高兴看到宇宙黎明时存在的星系的多样性！”
本文译自 The New York Times，由 BALI 编辑发布。