詹姆斯韋伯太空望遠鏡的主要功能之一是尋找最早的星系,在空間和時間上擴展我們對宇宙的探索。自太空望遠鏡首次發布數據以來的幾週內,天文學家挖掘了其輸出,揭示了一個星系我們以前發現過,然後可能。最古老、最遙遠星系的稱號可能已經第三次被打破,但在這種情況下,被稱為“薛定諤星系候選者”的情況卻不太清楚。
一個預印本一篇尚未經過同行評審的論文考慮了 CEERS-1749 的案例。一方面,我們看到的這個星係是大爆炸後約 2.2 億年的樣子。如果是這樣,它不僅會輕鬆打破最遙遠星系的記錄,而且會反駁幾乎所有已發現的早期星系演化模型。這種演化的星係不應該這麼快形成。另一方面,其他一些措施使 CEERS-1749 離我們如此之近,這以完全不同的方式是不尋常的。
在探索早期宇宙時,最重要的測量是 z(紅移)。這測量了物體遠離我們的速度,導致光譜線向光譜的低端移動,就像一旦他們經過我們。宇宙的膨脹意味著星系或恆星的紅移越大,它的距離可能就越遠,我們看到它的時間就越早。
今年之前我們所見過的最高紅移星系的記錄。不久之後領導的團隊羅漢奈杜博士哈佛大學和史密森天文物理中心的報告稱,隨後由一位候選人位居榜首z=14。同時,最近一篇論文探討了可見度最遠的星系,足以測量其金屬含量。
因此,如果 CERES-1749 的 0.6 – 5μm 光度測量值 z≈17 的紅移是正確的,那麼這確實是一個非常戲劇性的突破。另一方面,CEERS-1749 有三個明顯的鄰居,z≈5(125 億年)。它實際上可能是這個星團的一部分,而表面上三倍以上的紅移只是一種幻覺。正是這種不確定性導致 Naidu 和合著者將 CERES-1749 標記為“薛定諤星系候選者”,它是目前已知最古老的星系,而且比它年輕數十億年。
即使CEERS-1749是z=5簇的一部分,它仍然可能創造不同的記錄。從az=5 距離來看,它要么是一個恆星形成開始,然後基本上停止的星系,要么是一個較小的星系,灰塵異常厚重(另一個團隊的預印本也提出了小而佈滿灰塵的場景)。在這些情況下; 「它將是迄今為止發現的紅移最高的靜止星系,或者是早期宇宙中質量最低的塵埃星系之一,」奈杜和合著者寫道。兩者都將挑戰現有的銀河演化模型,即使不是那麼深刻。
這可能是導致 Naidu 神秘地發推文的第二種可能性:
九天后,他分享了預印本。作為一個領域,天文學可能從未像最近幾週發展得那麼快。
如果紅移為 5 的星係正在模仿更古老的星系,這將對宇宙學家構成相當大的挑戰。然而,作者得出的結論是:“這種完美偽裝的污染物只有在狹窄的紅移窗口(Δz < 0.1)中才有可能出現。”合著者之一評論了它還需要特定的望遠鏡濾光片組合,因此不太可能成為我們經常擔心的因素。
「對這個非凡星系的光譜跟踪對於 JWST 擴展宇宙前沿的使命至關重要......如果這個源確實位於 z ≈ 17,我們可能會著手修改最早時期的星系演化物理學的宏偉事業,」作者寫道。不幸的是,世界上最有價值的望遠鏡時間並不容易獲得。
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