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周二,一项新的研究称,詹姆斯韦伯太空望远镜发现了有史以来观测到的四个最遥远的星系,其中一个星系形成于宇宙大爆炸后3.2亿年。韦伯望远镜自去年投入使用以来,数据犹如洪流,淹没了整个天文界,科学家们不得不启动世界各地的超级计算机和最新模型机器算法来分析这些数据。
当来自最遥远星系的光到达地球时,它已经被宇宙的不断膨胀所拉伸,并转移到光谱的红外区域。韦伯望远镜的NIRCam仪器具有前所未有的检测这种红外光的能力,使其能够快速发现一系列前所未有的星系,其中一些星系会重塑天文学家对早期宇宙的理解。
这些星系的年代是130多亿年前宇宙大爆炸后的3亿至5亿年,当时宇宙的年龄仅为当前年龄的2%。这意味着这些星系来自“再电离时代”,即科学家们认为第一批恒星出现的时期。这个时期紧紧挨着宇宙大爆炸事件,直接出现在宇宙大爆炸带来的宇宙黑暗时代之后。
科学家们解释说,这是目前观测到的最大距离。韦伯望远镜还证实了JADES-GS-z10-0的存在,它可以追溯到宇宙大爆炸后4.5亿年,之前曾被哈勃太空望远镜发现。这四个星系的质量都非常低,当然,这是相较于现在的星系,这四个星系大约有一亿太阳质量。相比之下,据估计,银河系的重量为1.5万亿太阳质量。
科学家们说,这些星系“在恒星形成中非常活跃,与它们的质量成正比”。这些恒星的形成速度“与银河系的速度大致相同”,这一速度“在宇宙早期就令人惊讶”,有趣的是这些星系也“金属含量非常低”。这与宇宙学的标准模型一致,宇宙学标准模型是科学界对宇宙如何运作的最佳理解,即离大爆炸越近,这些金属的含量就越少。
然而,在2月,大爆炸后5亿至7亿年发现了六个大质量星系,这让一些天文学家对标准模型提出了质疑。韦伯望远镜也观测到了这些星系,它们在宇宙诞生后不久就比想象中的要大——如果得到证实,宇宙学标准模型可能需要更新。
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