詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡拍攝“El Gordo”星系團(tuán)中的重力弧

韋伯拍攝的星系團(tuán)El Gordo(“胖星系”)的紅外圖像揭示了數(shù)百個星系,其中一些從未如此詳細(xì)地被觀察過。斯韋埃爾戈多就像一個引力透鏡,伯太東莞本地小姐(上門服務(wù))本地小姐vx《189-4143》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)扭曲并放大來自遙遠(yuǎn)背景星系的空望光線。圖片:uux.cn/美國航天局,遠(yuǎn)鏡歐空局,拍攝加空局。星系團(tuán)科學(xué):何塞·迭戈(坎塔布里亞藝術(shù)學(xué)院)、詹姆中的重力布倫達(dá)·弗萊(亞利桑那大學(xué))、斯韋帕特里克·卡米內(nèi)斯基(亞利桑那州立大學(xué))、伯太蒂姆·卡爾頓(亞利桑那州立大學(xué))、空望羅吉爾·溫德霍斯特(亞利桑那州立大學(xué))。遠(yuǎn)鏡圖像處理:Alyssa Pagan (STScI)、拍攝Jake Summers(亞利桑那州立大學(xué))、星系團(tuán)Jordan D'Silva(西澳大學(xué))、詹姆中的重力Anton Koekemoer (STScI)、東莞本地小姐(上門服務(wù))本地小姐vx《189-4143》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)Aaron Robotham(西澳大學(xué))、Rogier Windhorst(亞利桑那州立大學(xué))。
(神秘的地球uux.cn)據(jù)美國宇航局:一張名為“El Gordo”的星系團(tuán)的新圖像揭示了以前從未見過的遙遠(yuǎn)的塵埃物體,并提供了大量的新科學(xué)。這幅紅外圖像由美國宇航局的詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡拍攝,顯示了各種不同尋常的扭曲背景星系,這些星系只在之前的哈勃太空望遠(yuǎn)鏡圖像中有所暗示。
El Gordo是一個由數(shù)百個星系組成的星團(tuán),在宇宙62億歲時就存在了,這使它成為了一個“宇宙少年”。這是當(dāng)時已知的最大的星團(tuán)。(“El Gordo”是西班牙語中“胖子”的意思。)
研究小組瞄準(zhǔn)了埃爾戈多,因?yàn)樗ㄟ^一種被稱為引力透鏡的現(xiàn)象充當(dāng)了一個自然的宇宙放大鏡。它強(qiáng)大的引力會彎曲和扭曲它后面物體的光線,就像眼鏡鏡片一樣。
“El Gordo的透鏡提高了亮度,放大了遙遠(yuǎn)星系的尺寸。這種透鏡效應(yīng)提供了一個了解遙遠(yuǎn)宇宙的獨(dú)特窗口,”亞利桑那大學(xué)的布倫達(dá)·弗萊說。Frye是主要河外區(qū)域再電離和透鏡科學(xué)(PEARLS)團(tuán)隊(duì)珍珠星團(tuán)分支的共同領(lǐng)導(dǎo),也是分析El Gordo觀測結(jié)果的四篇論文之一的主要作者。
魚鉤
在埃爾戈多的圖像中,最引人注目的特征之一是右上角紅色的明亮弧線。弗萊的一個學(xué)生給它起了個綽號叫“El Anzuelo”(魚鉤),來自這個星系的光花了106億年才到達(dá)地球。它與眾不同的紅色是由于星系內(nèi)部的塵埃變紅和它的極端距離導(dǎo)致的宇宙學(xué)紅移的結(jié)合。
通過校正透鏡造成的扭曲,該團(tuán)隊(duì)能夠確定背景星系是盤狀的,但直徑只有26000光年——大約是銀河系的四分之一。他們還能夠研究星系的恒星形成歷史,發(fā)現(xiàn)星系中心的恒星形成已經(jīng)在迅速減少,這一過程被稱為淬火。
第二篇論文的第一作者、亞利桑那州立大學(xué)的帕特里克·卡米內(nèi)斯基(Patrick Kamieneski)說:“我們能夠仔細(xì)解剖包裹著恒星正在積極形成的星系中心的塵埃。”。“現(xiàn)在,有了韋伯,我們可以輕松地透過這層厚厚的塵埃,讓我們從內(nèi)到外直接看到星系的組合。”

圖像中最突出的兩個特征包括方框A中突出顯示的薄星系和方框b中突出顯示的紅色勾形星系,兩者都是透鏡背景星系。右邊的插圖顯示了兩個物體的放大視圖。圖片:uux.cn/美國航天局,歐空局,加空局。科學(xué):何塞·迭戈(坎塔布里亞藝術(shù)學(xué)院)、布倫達(dá)·弗萊(亞利桑那大學(xué))、帕特里克·卡米內(nèi)斯基(亞利桑那州立大學(xué))、蒂姆·卡爾頓(亞利桑那州立大學(xué))、羅吉爾·溫德霍斯特(亞利桑那州立大學(xué))。圖像處理:Alyssa Pagan (STScI)、Jake Summers(亞利桑那州立大學(xué))、Jordan D'Silva(西澳大學(xué))、Anton Koekemoer (STScI)、Aaron Robotham(西澳大學(xué))、Rogier Windhorst(亞利桑那州立大學(xué))。
瘦的那個
韋伯影像的另一個顯著特征是在影像中心的左側(cè)有一條細(xì)長的線。被稱為“La Flaca”(薄星系),它是另一個透鏡背景星系,其光也花了近110億年才到達(dá)地球。
離拉弗拉卡不遠(yuǎn)是另一個透鏡星系。當(dāng)研究人員仔細(xì)檢查那個星系時,他們發(fā)現(xiàn)了一顆單獨(dú)的紅巨星,他們給它起了個綽號叫Quyllur,這是恒星的蓋丘亞語術(shù)語。
此前,哈勃已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了其他透鏡恒星(如埃倫德爾),但它們都是藍(lán)色超巨星。Quyllur是第一顆在距離地球10億光年以外觀測到的單獨(dú)的紅巨星。這種高紅移的恒星只能用紅外濾光片和韋伯的感光度來探測。
“除非你進(jìn)入紅外波段,否則幾乎不可能看到有透鏡的紅巨星。這是我們在韋布身上發(fā)現(xiàn)的第一個,但我們預(yù)計(jì)還會有更多,”西班牙坎塔布里亞研究所的何塞·迭戈說,他是第三篇關(guān)于埃爾戈多的論文的主要作者。
星系集團(tuán)和污跡
韋伯圖像中的其他物體,雖然不那么突出,但在科學(xué)上同樣有趣。例如,F(xiàn)rye和她的團(tuán)隊(duì)(包括9名從高中到研究生的學(xué)生)確定了5個多透鏡星系,它們似乎是大約121億年前形成的嬰兒星系團(tuán)。還有十幾個候選星系也可能是這個遙遠(yuǎn)星團(tuán)的一部分。
“雖然需要額外的數(shù)據(jù)來確認(rèn)這個星系團(tuán)有17個成員,但我們可能正在目睹一個新的星系團(tuán)在我們眼前形成,就在大爆炸后十億多年,”Frye說。
最后一篇論文研究了被稱為超擴(kuò)散星系的非常暗淡、像污跡一樣的星系。顧名思義,這些分散在艾爾戈多星團(tuán)中的物體,它們的恒星在太空中廣泛分布。該團(tuán)隊(duì)確定了一些迄今為止觀測到的最遙遠(yuǎn)的超擴(kuò)散星系,它們的光穿越了72億年到達(dá)我們這里。
“我們研究了這些星系的性質(zhì)是否與我們在本地宇宙中看到的超擴(kuò)散星系有任何不同,我們確實(shí)看到了一些差異。特別是,它們更藍(lán),更年輕,更擴(kuò)展,更均勻地分布在整個星團(tuán)中。這表明,在過去的60億年中,生活在星團(tuán)環(huán)境中對這些星系產(chǎn)生了重大影響,”第四篇論文的主要作者、亞利桑那州立大學(xué)的蒂莫西·卡爾頓解釋道。
“引力透鏡現(xiàn)象是由阿爾伯特·愛因斯坦在100多年前預(yù)言的。在El Gordo星團(tuán)中,我們看到了引力透鏡的作用,”亞利桑那州立大學(xué)的Rogier Windhorst總結(jié)道,他是PEARLS項(xiàng)目的主要研究員。“艾爾·戈多的珍珠雕像美極了。而且,他們向我們展示了韋伯是如何打開愛因斯坦的寶箱的。”
Frye等人的論文已經(jīng)發(fā)表在《天體物理學(xué)雜志》上。Kamieneski等人的論文已經(jīng)被《天體物理學(xué)雜志》接受發(fā)表。迭戈等人的論文發(fā)表在《天文學(xué)與天體物理學(xué)》雜志上。Carleton等人的論文已經(jīng)被《天體物理學(xué)雜志》接受發(fā)表。
詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡是世界上首屈一指的太空科學(xué)天文臺。韋伯正在解開我們太陽系的謎團(tuán),觀察其他恒星周圍的遙遠(yuǎn)世界,探索我們宇宙的神秘結(jié)構(gòu)和起源以及我們在其中的位置。Webb是由NASA及其合作伙伴ESA(歐洲航天局)和加拿大航天局領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)國際計(jì)劃。
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