詹姆斯·韦伯太空望远镜确认迄今为止发现的最远星系之一
这些星系是首次被证实来自极早期宇宙的星系。
天文学家利用已经确认了一些最远星系的距离。其中一个星系是在宇宙大爆炸后仅 3.3 亿年形成的 - 也是宇宙中最早发光的星系之一。
该星系被称为 JADES-GS-z13-0,目前距离我们 330 亿光年(查看了解其工作原理)。詹姆斯·韦伯太空望远镜高级深海河外巡天 (JADES) 重点研究了科学家们确认了这个物体以及另外三个物体的距离,虽然没有那么远,但仍然非常遥远。
测量星系距离的方法很少。一种快速简便的方法是观察颜色:颜色越红,星系距离越远。这是由于宇宙的膨胀。随着时空的膨胀,穿越星系间距离的光的波长向光谱的红端移动。这个值称为红移,颜色方法可以计算出光度红移。
光谱红移是利用这些星系发射中的莱曼断点测量的。图片来源:NASA、ESA、CSA、STScI、M. Zamani (ESA/Webb) 和 L. Hustak (STScI)。科学:B. Robertson (UCSC)、S. Tacchella (剑桥)、E. Curtis-Lake (赫特福德郡)、S. Carniani (Scuola Normale Superiore) 和 JADES 合作组织。
但有些星系天生就更红,这可能会引起混淆。因此,天文学家可以直接观察星系的光谱,更准确地估算距离。这种方法被称为光谱红移,虽然更精确,但也更加费力。
这四个星系的光度红移与光谱的实际值非常接近。这对光度法来说是个好消息,因为光度法实际上可能识别出(尽管我们正在等待光谱红移来确认)。因此,这项研究告诉我们,这四个星系肯定是我们所见过的宇宙中最古老的物体,它们形成于宇宙诞生不到 4 亿年的时候。
“证明这些星系确实存在于早期宇宙中至关重要。距离较近的星系很有可能伪装成非常遥远的星系,”英国赫特福德郡大学的天文学家兼合著者 Emma Curtis-Lake 在一篇论文中说道。陈述。“正如我们所希望的那样,我们看到了光谱,证实了这些星系确实位于我们视野的边缘,比哈勃望远镜所能看到的还要远!这是这项任务取得的一项令人振奋的成就。”
收集到的数据不仅告诉我们这些物体的距离,还揭示了它们的特性。这些星系的质量约为 1 亿个太阳,年龄不到 1 亿年。它们形成迅速,并迅速电离了周围的氢气。
“这是迄今为止所拍摄到的最微弱的红外光谱,”意大利高等师范学校的天文学家兼合著者斯特凡诺·卡尼亚尼 (Stefano Carniani) 说道。“它们揭示了我们希望看到的东西:对由于星系间氢散射而产生的光截止波长的精确测量。”