
这詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)已经确定了有史以来最遥远的星系之一 - 一个古老的,几乎是看不见的星形群,如此遥远,以至于它的光是有史以来最淡淡的科学家。
Galaxy叫JD1,他的光线持续了大约133亿年,到达了我们,出生于几百万年之后大爆炸。那时,宇宙被笼罩在漆黑的雾中,甚至没有光线都无法通过。这样的星系对于将阴暗烧毁至关重要。
当宇宙仅占其当前时代的4%时,JD1的光线从雕塑家星座内闪烁。光线穿过散落的气云和无限空间,然后穿过星系群Abell 2744,其时空巡航引力拉力充当巨大的放大镜JWST。发现昏暗,遥远的银河系的研究人员于5月17日在期刊上发表了他们的发现自然。
“在一年前,韦伯望远镜打开之前,我们甚至无法梦想证实如此微弱的银河系,”Tommaso Treu,加州大学洛杉矶分校(UCLA)的物理和天文学教授,在一份声明中说。 “ JWST和引力镜头的放大力的结合是一场革命。我们正在重写有关星系在大爆炸后立即形成和进化的书。”
在大爆炸之后的头千万年内,扩张的宇宙冷却得足以使质子与电子结合,从而产生了巨大的灯罩氢在黑暗中覆盖宇宙的气体。从这种宇宙海泡的涡流中,第一批恒星和星系凝结,亮着紫外的光,使氢雾气回去,将其分解为质子和电子,使宇宙再次透明。
天文学家观察了在许多地方进行电离的证据:明亮耀斑的类星体的变暗(超级质量驱动的超级物体黑洞);宇宙微波背景中电子的光散射;以及氢云发出的罕见,昏暗的光。然而,由于最初的星系使用了如此大的光来消散窒息的氢雾,因此他们实际上长期以来一直是天文学家的谜。
“到目前为止,与JWST一起发现的大多数星系是明亮的星系,这些星系是罕见的,并不是人们特别代表填充早期宇宙的年轻星系,”第一作者Guido Roberts-Borsani,加州大学洛杉矶分校的天文学家在声明中说。 “因此,虽然很重要,但它们并不是在所有氢雾中燃烧的主要代理。
罗伯特·波萨尼(Roberts-Borsani)补充说:“另一方面,诸如JD1之类的超品种星系数量越来越多,这就是为什么我们认为它们更能代表执行电源化过程的星系,从而使紫外线能够在空间和时间上不受限制地传播紫外线。”
为了发现JD1在其氢茧之下的第一个搅拌,研究人员使用JWST研究了光线和近红外光谱的星系重力镜头图像。这使他们能够检测出JD1的年龄,距地球和元素成分的距离,并估计其形成了多少恒星。该团队还制作了银河系结构的痕迹:一个紧凑的地球,它是由三个主要的恒星气体和灰尘的主要马刺建造的。
天文学家的下一个任务是利用他们的技术揭示更多这些第一个星系,揭示了他们如何在光线下统一沐浴宇宙。