韋布望遠鏡觀測到3個宇宙早期星系的誕生
新華社北京6月3日電 借助詹姆斯·韋布空間望遠鏡，丹麥哥本哈根大學等機構的研究人員觀測到早期宇宙中3個古老星系誕生時的景象。它們形成于宇宙大爆炸后的數(shù)億年內(nèi)，屬于宇宙中最早誕生的一批星系。相關論文近期發(fā)表在美國《科學》雜志上。
據(jù)哥本哈根大學日前發(fā)布的公報介紹，這3個古老星系的誕生發(fā)生在大約133億至134億年前，當時宇宙年齡僅為目前138億歲的3%至4%。
與今天宇宙中分布著輪廓分明的恒星不同，在大爆炸后的數(shù)億年內(nèi)，宇宙中彌漫著由電中性的氫原子組成的濃霧狀氣體，即中性氫氣體。這個階段被稱為宇宙“再電離”時期，第一批星系的輻射開始電離周圍的中性氫氣體，這一過程將早期黑暗的宇宙轉變?yōu)橐粋€更透明的環(huán)境。
科研人員根據(jù)理論計算和計算機模擬已經(jīng)知道，星系在形成過程中會吸積周圍氣體。利用韋布空間望遠鏡搭載的高靈敏度紅外光譜儀，研究團隊捕捉到大量關于中性氫氣體的光譜信號，從而得以“見證”星系誕生過程。他們從12個星系樣本中確定了3個星系，這3個星系發(fā)出的光被它們內(nèi)部和周圍的中性氫氣體吸收的光譜特征表明，它們內(nèi)部正在發(fā)生恒星誕生活動。
論文第一作者、哥本哈根大學尼爾斯·玻爾研究所助理教授卡斯佩爾·海因茨介紹說，這是研究人員首次獲得星系形成的“直接”圖像，“雖然韋布空間望遠鏡此前已向我們展示了早期星系演化過程的后期階段，但在這里我們見證了它們的誕生，從而見證了宇宙中第一批恒星系統(tǒng)的構建”。
研究人員表示，新研究有助于進一步加深對早期宇宙演化和星系形成過程的理解。他們已經(jīng)申請了韋布空間望遠鏡的更多觀測時間，希望對最早的星系形成時期有更深入了解，并不斷擴展人類觀測到的宇宙時空極限。
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