韦布望远镜观测到迄今最遥远星系
科技日报记者 刘霞
近日,一个国际天文学家小组利用美国国家航空航天局的詹姆斯·韦布空间望远镜,确认了迄今最遥远星系,其在宇宙大爆炸后3.25亿年内形成,这些星系发出的光历时134亿年到达地球,这也是天文学家首次通过确切计算证明其非常遥远的星系。相关研究已经提交预印本网站。
在太空开展观测活动的韦布空间望远镜的艺术图。图片来源:英国《新科学家》杂志网站
天文学家使用红移的方法来测量宇宙天体的距离。由于宇宙在膨胀,一个天体离地球越远,它离开地球的速度就越快,星系发出的光就会变得越红。通过比较一个星系看起来多红及它的实际颜色,天文学家可确定该星系与地球的实际距离。
在韦布空间望远镜对星系开展的早期观测中,天文学家只能近似测量每个星系的红移,因为他们没有这些星系光谱的详细数据。早期观测结果表明,这些星系的红移为12以上,意味着这些星系可能在大爆炸后4亿年内形成,但由于缺乏精确证实,许多科学家对这些发现持怀疑态度。
论文合著者、英国赫特福德大学艾玛·柯蒂斯·莱克表示:"证明这些星系确实诞生于早期宇宙,这一点至关重要。有时候,距离较近的星系很可能伪装成距离较远的星系。"
本研究是韦布空间望远镜高级深星系外巡天(JADES)项目的一部分,由来自10个国家的80多名天文学家参与。研究团队确认了4个极遥远星系的红移,范围从10.4到13.2,这意味着它们形成于宇宙大爆炸后3.25亿年至4.5亿年内,此前确认的最高红移纪录约为11。论文合著者、意大利比萨高等师范学校斯蒂法诺·卡尔尼亚尼说:"这是迄今拍摄到的最微弱的红外光谱。"
这项观测历时28小时,共覆盖250个微弱星系。JADES团队计划2023年开展另一组观测,将证实更多遥远星系,向人们揭示星系形成的早期阶段,以及最遥远的星系与人类附近的星系之间的差异。
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