天文學(xué)家用詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)新生星系

2025-11-24 15:07:45 分類：百科 閱讀(9486)

詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡穿越時(shí)間。天文太空前景中的學(xué)家現(xiàn)新系大星系被命名為L(zhǎng)EDA 2046648，在10億年前被觀測(cè)到，用詹石家莊外圍大圈資源預(yù)約（微信189-4469-7302）提供頂級(jí)外圍女上門，伴游，空姐，網(wǎng)紅，明星，車模等優(yōu)質(zhì)資源，可滿足你的一切要求而大多數(shù)其他星系位于更遠(yuǎn)的韋伯望遠(yuǎn)地方，因此被觀測(cè)到的生星時(shí)間更久遠(yuǎn)。鳴謝:uux.cn/歐空局/韋伯、天文太空美國(guó)航天局和加空局、學(xué)家現(xiàn)新系A(chǔ). Martel
（神秘的用詹地球uux.cn）據(jù)尼爾斯·波爾研究所：隨著詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡的發(fā)射，天文學(xué)家現(xiàn)在能夠追溯到很久以前，韋伯望遠(yuǎn)我們正在接近我們認(rèn)為第一個(gè)星系誕生的生星時(shí)代。縱觀宇宙的天文太空大部分歷史，星系似乎傾向于遵循它們形成的學(xué)家現(xiàn)新系恒星數(shù)量和它們形成的重元素?cái)?shù)量之間的緊密關(guān)系。
但是用詹，我們現(xiàn)在第一次看到這樣的韋伯望遠(yuǎn)石家莊外圍大圈資源預(yù)約（微信189-4469-7302）提供頂級(jí)外圍女上門，伴游，空姐，網(wǎng)紅，明星，車模等優(yōu)質(zhì)資源，可滿足你的一切要求跡象，即恒星和元素?cái)?shù)量之間的生星這種關(guān)系不適用于最早的星系。原因很可能是這些星系只是處于被創(chuàng)造的過程中，還沒有時(shí)間去創(chuàng)造重元素。
宇宙中充滿了星系——恒星和氣體的巨大集合體——當(dāng)我們凝視宇宙深處時(shí)，我們看到它們或近或遠(yuǎn)。因?yàn)楣獾竭_(dá)我們這里花費(fèi)了更多的時(shí)間，一個(gè)星系離我們?cè)竭h(yuǎn)，我們本質(zhì)上是通過時(shí)間來回顧，這讓我們能夠構(gòu)建一個(gè)關(guān)于它們?cè)谡麄€(gè)宇宙歷史中演化的視覺敘事。
觀察向我們表明，在過去的120億年中，也就是宇宙年齡的5/6，星系一直以一種平衡的形式生活:一方面，它們形成了多少顆恒星，另一方面，它們形成了多少重元素，這兩者之間似乎存在著一種基本的緊密聯(lián)系。在本文中，“重元素”是指比氫和氦重的任何東西。
這個(gè)關(guān)系是有意義的，因?yàn)橛钪孀畛踔挥蛇@兩種最輕的元素組成。所有較重的元素，如碳、氧和鐵，都是后來由恒星產(chǎn)生的。

CEERS-z7382的成像和光譜數(shù)據(jù)。以示例星系為中心的假彩色JWST/NIRCam紅綠藍(lán)圖像(藍(lán)色:F150W，1.5微米；綠色:F277W，2.8微米；紅色:F444W，4.4微米)。標(biāo)記z = 7.8328處的圖像比例和相應(yīng)的物理尺寸。b、覆蓋0.7微米至5.2微米(青色)的完整NIRSpec棱鏡光譜和相關(guān)的1σ誤差光譜(灰色)。c，光譜區(qū)的細(xì)節(jié)，包括來自[O III] λλ4960，5008雙峰和Hβ的星云發(fā)射線。黑色曲線表示局部最佳擬合線和連續(xù)體模型。學(xué)分:uux.cn/自然天文學(xué)(2023)。DOI: 10.1038/s41550-023-02078-7
詹姆斯·韋伯凝視更深
因此，最初的星系應(yīng)該沒有被重元素“污染”。但是直到最近，我們還不能追溯到那么久以前。除了距離遠(yuǎn)之外，原因還在于光在太空中傳播的時(shí)間越長(zhǎng)，就變得越紅。對(duì)于最遙遠(yuǎn)的星系，你必須一直看到光譜的紅外部分，只有隨著詹姆斯·韋伯的發(fā)射，我們才有了足夠大和靈敏的望遠(yuǎn)鏡，可以看到這么遠(yuǎn)。
太空望遠(yuǎn)鏡并沒有讓人失望:詹姆斯·韋伯幾次打破了自己的最遠(yuǎn)星系記錄，現(xiàn)在看來我們終于要到達(dá)一些最早的星系誕生的時(shí)代了。
在9月21日發(fā)表在《自然天文學(xué)》雜志上的一項(xiàng)新研究中，來自丹麥尼爾斯玻爾研究所宇宙黎明中心和哥本哈根DTU空間的一組天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一些似乎確實(shí)是仍在形成過程中的首批星系。
“直到最近，研究早期宇宙中第一個(gè)星系是如何形成的幾乎是不可能的，因?yàn)槲覀兏緵]有足夠的儀器。“隨著詹姆斯·韋伯的發(fā)射，這種情況現(xiàn)在完全改變了，”該研究的領(lǐng)導(dǎo)者、宇宙黎明中心的助理教授卡斯帕·埃爾姆·海因茨說。

這張圖以“元素-恒星質(zhì)量圖”的形式展示了觀測(cè)到的星系:星系越靠右，質(zhì)量越大，越往上，包含的重元素越多。灰色圖標(biāo)代表當(dāng)今宇宙中的星系，而紅色圖標(biāo)顯示早期星系的新觀測(cè)結(jié)果。這些星系的重元素明顯比后來的星系少得多，但與理論預(yù)測(cè)大致一致，由藍(lán)色帶表示。鳴謝:卡斯帕·埃爾姆·海因茨，彼得·勞爾森。學(xué)分:uux.cn/自然天文學(xué)(2023)。DOI: 10.1038/s41550-023-02078-7
基本關(guān)系破裂
星系的恒星總質(zhì)量和重元素的數(shù)量之間的關(guān)系比這要復(fù)雜一點(diǎn)。星系產(chǎn)生新恒星的速度也有話說。但是如果你對(duì)其進(jìn)行修正，你會(huì)得到一個(gè)美麗的線性關(guān)系:星系越大，重元素越多。
但是這種關(guān)系現(xiàn)在正受到最新觀察的挑戰(zhàn)。
“當(dāng)我們分析這些首批星系中的16個(gè)的光時(shí)，我們看到它們的重元素明顯少于你對(duì)它們的恒星質(zhì)量和它們產(chǎn)生的新恒星數(shù)量的預(yù)期，”Kasper Elm Heintz說。
事實(shí)上，星系中的重元素含量平均比后來的宇宙少四倍。這些結(jié)果與當(dāng)前的模型形成鮮明對(duì)比，在宇宙歷史的大部分時(shí)間里，星系以平衡的形式演化。
理論預(yù)測(cè)
然而，這個(gè)結(jié)果并不完全令人驚訝。基于詳細(xì)的計(jì)算機(jī)程序的星系形成的理論模型，確實(shí)預(yù)測(cè)了類似的事情。但現(xiàn)在我們看到了。
作者在文章中提出的解釋很簡(jiǎn)單，我們正在目睹星系被創(chuàng)造的過程。重力已經(jīng)聚集了第一批氣體，這些氣體已經(jīng)開始形成恒星。
如果星系不受干擾地生活，恒星會(huì)很快使它們富含重元素。但是在那個(gè)時(shí)候，星系之間有大量新鮮的、未被污染的氣體，它們以比恒星更快的速度流向星系。
“這一結(jié)果讓我們第一次深入了解了星系形成的早期階段，它似乎與星系之間的氣體有著比我們想象的更密切的聯(lián)系。
“這是詹姆斯·韋伯在這個(gè)問題上的第一次觀察，所以我們?nèi)栽诘却纯茨壳罢谶M(jìn)行的更大、更全面的觀察能告訴我們什么。
“毫無(wú)疑問，我們很快就會(huì)對(duì)大爆炸后的第一個(gè)十億年中星系和第一個(gè)結(jié)構(gòu)是如何形成的有更清楚的了解，”卡斯帕·埃爾姆·海因茨總結(jié)道。