一个在宇宙黎明时闪闪发光的星系,距离宇宙诞生仅 3 亿年,刚刚被发现藏有不该藏匿的东西。
新的观察结果表明,富含氧——这绝对是一个令人惊讶的事情,因为科学家们认为比氢和氦重的元素直到很久以后才大量存在。
它是认为更快.
“这就像找到一个你只想生孩子的青少年,”宇宙学家桑德·舒斯说荷兰莱顿天文台。
“结果表明,星系的形成速度非常快,并且正在迅速成熟,越来越多的证据表明星系的形成速度比预期的要快得多。”
JADES-GS-z14-0 的存在本身对于我们的宇宙学模型来说就已经是个问题了,因为我们相信星系需要相当长的时间才能生长。为了能够被我们的望远镜探测到超过 134 亿光年,这个星系需要相当大和明亮——太大和明亮以至于难以解释。
另一种需要时间生长的元素是比氢和氦重的元素。当我们所知的宇宙在大爆炸中首次出现时,首先形成的元素是氢和氦。
这种介质的密度过高导致了第一批恒星的形成。气体在重力作用下自行塌陷;更多的气体供给了生长,直到核心足够热和致密,足以启动氢原子融合成越来越重的元素。
只有通过恒星核心聚变的过程,氧气才得以存在——这就是尾部的刺痛。恒星必须度过其一生并在超新星中死亡,这些融合的元素才能分散到太空中。
这可以在相对较短的时间内发生;最大质量恒星的寿命可能不到一千万年。
但当一组天文学家使用智利强大的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列对星系进行测量时,在 JADES-GS-z14-0 中检测到的比氢和氦重的元素数量比预测高出 10 倍。结果表明,生产率同样超出了我们最疯狂的预期。
“我对意想不到的结果感到惊讶,因为它们为星系演化的第一阶段开辟了新的视角,”天体物理学家斯特凡诺·卡尼亚尼说意大利高等师范学院。
“有证据表明星系在婴儿宇宙中已经成熟,这引发了关于星系何时以及如何形成的问题。”
由于空间正在膨胀,从遥远星系发出的光由于多普勒效应而被拉伸成红色波长。 JWST 是迄今为止最强大的红外太空望远镜,针对探测这些红移天体进行了优化。
自它发射以来,天文学家发现了宇宙中比我们预期看到的更早的大型星系,描绘了一幅截然不同的早期宇宙在大爆炸后最初十亿年如何演化的图景。
JADES-GS-z14-0 中最新发现的氧只是这个难题的另一部分,越来越多地表明星系的生长和演化速度比我们在早期宇宙中想象的要快得多。
现在我们只需要弄清楚这种快速增长如何改变宇宙时间线,以及我们对早期宇宙的其他哪些假设需要重新审视。









