
使用((),迄今為止,天文學家發現了最遙遠的(也是最早)的“死亡”銀河系。該發現表明,星系在宇宙中比以前認為的要早得多。
星系的“死亡”是指恆星形成的放緩甚至停止,這阻止了星系生長。這樣的死星系更正式地稱為“靜止”或“淬火”。 JWST看到的早期死亡星係被稱為“紅色和死亡”星系,因為它們缺乏巨大的熱藍色星星和豐富的老小紅色星星。由於它們在JWST圖像中出現,他們也被稱為“小紅點”。
這個新的破紀錄的銀河系的光線(指定為紅寶石 - QG-Z7)已經向我們旅行了130億年,這意味著JWST看到了它,因為它僅僅7億年。這使其成為第一個所謂的大規模靜態銀河系(MQG),該星系(MQG)在138億年曆史的宇宙中出現。
“我們發現了一個銀河系,形成了150億倍的陽光質量,然後在宇宙只有7億年的歷史之前就停止形成星星,”日內瓦大學(UNIGE)天文學系的Andrea Weibel告訴Space.com。 “這使Rubies-uds-QG-Z7成為迄今為止已知的最遙遠的巨大靜態星系。”
這一發現可能會挑戰我們的模型,即由於停止恆星出生,星系如何發展並最終停止增長。
韋貝爾說:“觀察結果表明,當宇宙只有7億年的歷史時,一些星系已經停止形成星星。” “到目前為止,模型和仿真幾乎沒有這樣的物體,比Rubies-uds-uds-QG-Z7的存在少了100倍以上。這意味著可以重新審視恆星形成及其在早期宇宙中終止星系中的物理過程和機制。”
快速生活;英年早逝。
靜態星系立即很常見。這是可以預期的,因為我們越遠,我們旅行的時間越遠。因此,當地的大型星係有很多時間開始形成恆星,成長為巨大的群體,然後用盡恆星結構所需的氣體和灰塵,從而被消滅。我們應該期望更多遙遠的星系仍然會享受他們的星球射擊青年。
但是,隨著JWST的及時探測,它已經發現了早期和更早的MQG。大爆炸後12億年,這些紅色和死星系中有幾個。被發現是“紅色未知數:明亮的紅外乳層調查”的一部分,或Rubies,程序,Rubies-uds-uds-QG-Z7,將MQG的檢測推向了5億年。
韋伯爾說:“在宇宙初期觀察到的大量星系只有很少的時間來形成恆星。這意味著它們必須快速有效地形成,這有助於我們限制,甚至在某些情況下,甚至挑戰了星系形成和生長的理論和模型。” “然而,紅寶石-UDS-QG-Z7不僅是巨大的,而且在我們觀察到50到1億年之前已經停止形成50至1億年的星星,而這些時期的正常星系仍在通過恆星形成來增強其出色的質量。”
Weibel解釋說,紅寶石-UDS-QG-Z7的質量及其重建的形成史表明銀河系相對有效的恆星形成。這並不能直接挑戰恆星形成的現有模型。
韋貝爾說:“星系非常緊湊,可能是一個物體的一個例子,其中大量的氣體和灰塵(恆星形成的燃料)崩潰並組裝成小體積,在該體積中,恆星可以長時間的時間迅速而有效地形成,或者在多個爆發中迅速形成。” “使Rubies-uds-QG-Z7脫穎而出的是,它如此早期就停止了形成星星。”
這種MQG可能以JWST快速死亡的方式看到的小紅點脫穎而出。
Weibel說:“在JWST圖像中,Rubies-uds-QG-Z7類似於名為Little Red Dots的對象,它們已被JWST發現。” “這些物體中的許多物體都具有強大的發射線和/或顯示活性銀河核的跡象(AGN)。因此,至少我們從小紅點觀察到的光線很大一部分可能實際上源於增強超級質量,而不是星星。 ”
但是,微生補充說,紅寶石-UDS-QG-Z7沒有AGN的跡象,這意味著它的光完全來自恆星,不是來自餵食黑洞周圍的劇烈條件。
韋貝爾繼續說:“這意味著它相當高的質量和靜止,這兩者都是一個很大的驚喜。” “到目前為止,我們只在我們研究的所有JWST數據中找到了一個這樣的對象。”
由此,團隊計算出像Rubies-uds-QG-Z7這樣的星系應佔100萬個星系。
韋貝爾說:“但是,這是非常不確定的,因為我們不知道到目前為止我們已經掃描的天空中有多麼幸運。” “希望有多年的JWST獲取數據,我們將能夠搜索更大的天空區域,並更好地了解像Rubies-ugd-QG-Z7的常見星系。”
對該星系進行更高的分辨率和更深的光譜成像可以揭示各種元素的豐富性,這將有助於更好地限制Rubies-uds-uds-QG-Z7的形成歷史。
Weibel說:“我們將在JWST觀測的即將到來的周期4中獲得有關該星系的更多數據。具體來說,分辨率較高的光譜法。”
JWST可能需要一隻幫助手來研究地球最大的射電望遠鏡項目的紅寶石-UDS-QG-Z7,即Atacama大毫米/亞毫米陣列(ALMA),該項目由位於智利北部Atacama沙漠地區的66個天線組成。
Weibel說:“來自ALMA望遠鏡的數據以更長的光波長可以使我們直接深入了解銀河系的氣體和灰塵含量,這與其過去和未來的恆星形成歷史密切相關。”
該團隊的研究於4月1日在天體物理雜誌。