在詹姆斯韋伯太空望遠鏡拍攝的第一張令人眼花繚亂的豐富遙遠星系圖像中，就其年齡而言，除了氫和氦之外，其他元素的含量出奇地低，天文學家想知道其中的原因。
在所有這些星系中的某個地方，有三個特別遙遠的星系，其中一個 ID4590 的金屬含量低得令人費解。 圖片來源：NASA/ESA/CSA/STScI/NIIRCam
JWST 的讓所有欣賞天文攝影的人驚嘆不已。 然而，專業天文學家注意到了更多的事情，並且已經將一篇論文的預印本放在了ArXiv.org– 在通常需要數年時間進行分析的領域，週轉速度非常快。
早期宇宙中唯一的元素是氫、氦和少量鋰。 所有其他金屬，天文學家統稱為金屬，都是在恆星中形成的，尤其是在巨星的垂死掙扎中。
因此，當我們回顧非常古老的星系時，我們發現金屬濃度很低——許多恆星還沒有時間形成、生存並將其金屬散佈到附近區域。 智威科技提供米爾科·柯蒂博士劍橋大學和合著者有機會檢查比我們以前能夠清楚看到的星系更古老的星系。
筆者挑選了三個第一張照片中的星系——這表明它們距離我們很遠，因此我們看到它們接近黎明時分。 對這三個星系的光譜進行了檢查，以確定每個星系中氧的平均成分，作為比鋰重的其他元素的代表。
在兩個案例中，結果符合預期——每個星系的金屬含量都很低，但考慮到我們所看到的較古老的星系，其金屬含量僅為我們預期的水平。
ID4590 是三者中質量最小的，事實證明它令人驚訝，其金屬含量甚至低於預期。 換句話說，它幾乎完全由氫和氦組成，這造成了為什麼其他元素尚未出現的謎團。
三個星系中的兩個符合現有模型這一事實表明我們並沒有從根本上誤解了早期宇宙，但 ID4590 表明我們的模型可能需要一些調整。 只有更大的樣本量才能告訴我們所需的修改有多大。
宇宙中質量較大的星係比較小的星系具有更高的金屬含量，但庫蒂和合著者使用的模型考慮了這一點，因此異常的低質量不太可能成為解釋。
金屬演化模型是基於紅移高達 3.3 左右的星系。 它們表明，在演化的星系中，金屬形成（以及暗示的恆星誕生）相當順利地發生，而不是急劇爆發。 ID4590 的紅移為 8.5，距離我們超過 300 億光年，這表明 JWST 可以看到更遠的時間。
較接近者提供有助於從三重奏中獲得足夠的光來分析光譜。
這項工作仍需接受同行評審才能在期刊上發表，但它是來自 JWST 的真正科學的品味，還有所有漂亮的圖片。
[H T新科學家]
