
使用((),天文学家发现了迄今为止最遥远的(也是最早)的“死亡”银河系。该发现表明,星系在宇宙中比以前认为的要早得多。
星系的“死亡”是指恒星形成的放缓甚至停止,这阻止了星系生长。这样的死星系更正式地称为“静止”或“淬火”。 JWST看到的早期死亡星系被称为“红色和死亡”星系,因为它们缺乏巨大的热蓝色星星和丰富的老小红色星星。由于它们在JWST图像中出现,他们也被称为“小红点”。
这个新的破纪录的银河系的光线(指定为红宝石 - QG-Z7)已经向我们旅行了130亿年,这意味着JWST看到了它,因为它仅仅7亿年。这使其成为第一个所谓的大规模静态银河系(MQG),该星系(MQG)在138亿年历史的宇宙中出现。
“我们发现了一个银河系,形成了150亿倍的阳光质量,然后在宇宙只有7亿年的历史之前就停止形成星星,”日内瓦大学(UNIGE)天文学系的Andrea Weibel告诉Space.com。 “这使Rubies-uds-QG-Z7成为迄今为止已知的最遥远的巨大静态星系。”
这一发现可能会挑战我们的模型,即由于停止恒星出生,星系如何发展并最终停止增长。
韦贝尔说:“观察结果表明,当宇宙只有7亿年的历史时,一些星系已经停止形成星星。” “到目前为止,模型和仿真几乎没有这样的物体,比Rubies-uds-uds-QG-Z7的存在少了100倍以上。这意味着可以重新审视恒星形成及其在早期宇宙中终止星系中的物理过程和机制。”
快速生活;英年早逝。
静态星系立即很常见。这是可以预期的,因为我们越远,我们旅行的时间越远。因此,当地的大型星系有很多时间开始形成恒星,成长为巨大的群体,然后用尽恒星结构所需的气体和灰尘,从而被消灭。我们应该期望更多遥远的星系仍然会享受他们的星球射击青年。
但是,随着JWST的及时探测,它已经发现了早期和更早的MQG。大爆炸后12亿年,这些红色和死星系中有几个。被发现是“红色未知数:明亮的红外乳层调查”的一部分,或Rubies,程序,Rubies-uds-uds-QG-Z7,将MQG的检测推向了5亿年。
韦伯尔说:“在宇宙初期观察到的大量星系只有很少的时间来形成恒星。这意味着它们必须快速有效地形成,这有助于我们限制,甚至在某些情况下,甚至挑战了星系形成和生长的理论和模型。” “然而,红宝石-UDS-QG-Z7不仅是巨大的,而且在我们观察到50到1亿年之前已经停止形成50至1亿年的星星,而这些时期的正常星系仍在通过恒星形成来增强其出色的质量。”
Weibel解释说,红宝石-UDS-QG-Z7的质量及其重建的形成史表明银河系相对有效的恒星形成。这并不能直接挑战恒星形成的现有模型。
韦贝尔说:“星系非常紧凑,可能是一个物体的一个例子,其中大量的气体和灰尘(恒星形成的燃料)崩溃并组装成小体积,在该体积中,恒星可以长时间的时间迅速而有效地形成,或者在多个爆发中迅速形成。” “使Rubies-uds-QG-Z7脱颖而出的是,它如此早期就停止了形成星星。”
这种MQG可能以JWST快速死亡的方式看到的小红点脱颖而出。
Weibel说:“在JWST图像中,Rubies-uds-QG-Z7类似于名为Little Red Dots的对象,它们已被JWST发现。” “这些物体中的许多物体都具有强大的发射线和/或显示活性银河核的迹象(AGN)。因此,至少我们从小红点观察到的光线很大一部分可能实际上源于增强超级质量,而不是星星。”
但是,微生补充说,红宝石-UDS-QG-Z7没有AGN的迹象,这意味着它的光完全来自恒星,不是来自喂食黑洞周围的剧烈条件。
韦贝尔继续说:“这意味着它相当高的质量和静止,这两者都是一个很大的惊喜。” “到目前为止,我们只在我们研究的所有JWST数据中找到了一个这样的对象。”
由此,团队计算出像Rubies-uds-QG-Z7这样的星系应占100万个星系。
韦贝尔说:“但是,这是非常不确定的,因为我们不知道到目前为止我们已经扫描的天空中有多么幸运。” “希望有多年的JWST获取数据,我们将能够搜索更大的天空区域,并更好地了解像Rubies-ugd-QG-Z7的常见星系。”
对该星系进行更高的分辨率和更深的光谱成像可以揭示各种元素的丰富性,这将有助于更好地限制Rubies-uds-uds-QG-Z7的形成历史。
Weibel说:“我们将在JWST观测的即将到来的周期4中获得有关该星系的更多数据。具体来说,分辨率较高的光谱法。”
JWST可能需要一只帮助手来研究地球最大的射电望远镜项目的红宝石-UDS-QG-Z7,即Atacama大毫米/亚毫米阵列(ALMA),该项目由位于智利北部Atacama沙漠地区的66个天线组成。
Weibel说:“来自ALMA望远镜的数据以更长的光波长可以使我们直接深入了解银河系的气体和灰尘含量,这与其过去和未来的恒星形成历史密切相关。”
该团队的研究于4月1日在天体物理杂志。