詹姆斯·韋伯望遠鏡證實,宇宙中最早的星系爆發的恒星比我們想象的要多得多


詹姆斯·韋伯望遠鏡證實,宇宙中最早的星系爆發的恒星比我們想象的要多得多


大爆炸后2.9億年形成的星系JADES-GS-z14-0 。(圖片來源:美國國家航空航天局、歐洲航天局、加拿大航天局、STScI、布蘭特·羅伯遜(加州大學圣克魯斯分校)、本·約翰遜(加州大學洛杉磯分校)、桑德羅·塔切拉(劍橋大學)、菲爾·卡吉爾(加州大學舊金山分校))
據美國生活科學網站(Ben Turner):詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(JWST)發現了有史以來最早的星系 , 其異常明亮的光線來自一場奇怪的恒星形成狂潮 。
該星系名為JADES-GS-z14-0,在大爆炸后至少2.9億年形成,其中包含自我們的宇宙開始約2億年后就爆發出生命的恒星 。
JWST的近紅外光譜儀(NIRSpec)發現了恒星的神秘起源和快速發展,這引發了一些關于我們的宇宙是如何形成的基本問題 。研究人員于7月29日在《自然》雜志上發表了他們的發現 。
研究人員在研究中寫道:“JWST在早期宇宙中發現了大量發光星系,這表明星系發展迅速,與許多標準模型明顯緊張 ?!?。“星系形成模型將需要解決宇宙歷史早期如此巨大和明亮的星系的存在問題 ?!?br>天文學家不確定第一批恒星團何時開始聚集成我們今天看到的星系,但宇宙學家此前估計,這一過程在大爆炸后的最初幾億年內緩慢開始 。
目前的理論表明,暗物質暈(一種神秘而不可見的物質,據信占宇宙總物質的85%)與氣體結合形成了星系的第一批幼苗 。在宇宙存在10億到20億年后,這些早期的原星系進入了青春期 , 形成了矮星系,開始相互吞噬,成長為像我們一樣的星系 。
但JWST的發現混淆了這一觀點 。2023年2月,一組天文學家分析了望遠鏡的數據,發現了一組六個巨大的星系——年齡在大爆炸后的5億至7億年之間——它們的質量如此之大,以至于與99%的宇宙學模型相矛盾 。
JADES-GS-z14-0發出的光同樣令人費解 。在這項新的研究中,NIRSpec檢測到的光起源于星系核心周圍巨大的年輕恒星暈,這些恒星在觀測點之前已經燃燒了至少9000萬年 。該星系還充滿了異常大量的塵埃和氧氣 , 這表明其恒星誕生和死亡的歷史可能更長 。
有趣的是,研究人員寫道,這一發現表明,早期宇宙中的超亮星系不僅僅是活躍黑洞貪婪地吞噬物質的產物,正如人們通常認為的那樣 。新的觀測結果表明,逃逸恒星的形成也是這些古老星系令人驚訝的亮度的一個可行解釋 。
那么,像JADES-GS-z14-0這樣的星系是如何如此迅速地產生如此多的恒星的呢?這個宇宙之謎的答案仍然難以捉摸,但它們不太可能打破我們目前對宇宙學的理解 。相反,天文學家們正在玩弄各種解釋 , 包括巨型黑洞比預期更早出現;超新星反??;甚譂i的芰? ,以了解為什么這些古老的恒星能夠如此迅速地形成 。