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婴儿星系在宇宙的黎明时看到

点击量:   时间:2017-04-13 04:25:03

作者:David Shiga(图片来源:NASA / N Benitez等人/ ACS科学团队/ ESA)天文学家已经发现了已知的最遥远的星系,从宇宙只有现在4%的时代开始像这样的物体可以通过使宇宙对光线透明来负责在所谓的宇宙“黑暗时代”上揭开面纱因为它需要数十亿年的遥远星系的光来到达我们,所以我们看到它们就像很久以前的宇宙更年轻一样天文学家使用一种称为红移的度量来测量它们的距离,该度量衡量宇宙的膨胀在它到达地球时延伸到它们的光波长的程度以前,已知的最遥远的星系是在红移7处发现的 - 相当于宇宙大约7.5亿年前的时期(见第一代星系瞥见形成)现在,由美国加利福尼亚州帕萨迪纳的加州理工学院的丹尼尔·斯塔克领导的天文学家已发现几个星系处于大约9的红移红移9对应于大爆炸后5亿年的一个时代 - 宇宙当前时代的4% 137亿年该团队在美国夏威夷的Mauna Kea使用Keck II望远镜寻找遥远的星系他们通过利用称为引力透镜的现象来提高搜索的灵敏度,其中附近物体的重力弯曲并聚焦来自更远物体的光该团队搜索了附近星系团周围的部分天空,这种透镜效应最为明显他们发现了两个似乎处于红移9的物体,称为Abell 68 c1和Abell 2219 c1他们的光似乎是激发氢气的光,由于宇宙的膨胀而红移但仅靠这一点并不足以进行确定,因为来自较近物体的激发氧会在相同波长下发光天文学家能够排除附近的物体场景,因为激发的氧气也应该以第二波长发光,而这些物体似乎并没有这样做该团队还发现了可能位于相似距离的其他四个有前景的物体但恶劣的天气使他们无法获得排除附近物体情景所需的后续观察加利福尼亚大学圣克鲁兹分校的Garth Illingworth表示,虽然所使用的技术具有潜力,但到目前为止看到的物体确实是遥远的星系还远未确定他告诉“新科学家”杂志说:“我的感觉是时间会显示他们的一个或多个来源可能是真实的,但即使结果是零,也是一个很好的开拓性努力”美国马里兰州巴尔的摩太空望远镜科学研究所的Massimo Stiavelli告诉“新科学家”说:“他们最好的两位候选人看起来相当令人信服”这些物品看起来都非常小,只有100万到1000万倍的产量太阳的相比之下,我们的银河系发出的太阳光约为1000亿倍由于天文学家只搜索了一小部分天空,即使只有两个物体是真正遥远的星系,这也表明这些小星系在早期宇宙中是丰富的粗略的计算表明它们足够丰富,可以在揭开宇宙黑暗时代的面纱中发挥重要作用在宇宙历史的最初几亿年的大部分时间里,宇宙对光很大程度上是不透明的,因为氢原子在任何地方吸收它来自未知来源的辐射后来从氢原子中剥离出电子 - 这个过程称为再电离 - 因此它不再吸收光,使宇宙变得透明一些天文学家认为,来自小星系的辐射是造成这种情况的主要原因,但来自超大质量黑洞附近的辐射是另一个可能的原因以前,天文学家怀疑星系在大爆炸后的5亿年后是罕见的,并且再电离很大程度上是由红移6处的物体进行的,这对应于大爆炸后大约9亿年(参见哈勃加热关于电离宇宙的争论)但Stiavelli说,对这些物体的检测表明,这些早期物体的作用可能比以前认为的更大加州理工学院的团队成员理查德埃利斯承认,他们检测到的物体的身份存在一些不确定性他告诉“新科学家”杂志说:“[这只是一个事实,我们真正将我们的设施推向了新的极限”但哈勃的继任者詹姆斯韦伯太空望远镜(JWST)将能够做得更好,他说 “我们预测,当JWST开启时,它会看到这些微小系统的天空燃烧,”他说这一点,以及计划中的30米望远镜在地面上的观察,应该揭示物体及其形成方式期刊参考:天体物理学期刊(第663卷,