韦伯望远镜找到迄今最遥远星系，出现于大爆炸后不到3亿年

darthracer · 2024-7-19 02:50

距离最遥远的星系记录再度被韦伯望远镜自己刷新，大爆炸后不到3亿年，一个名为JADES-GS-z14-0的星系已然形成，取代韦伯望远镜于2022年发现上一个最远星系记录保持者JADES-GS-z13-0，让我们得以一窥宇宙年轻景象。

大爆炸后5,000万～10亿年这段时期被称为宇宙黎明，宇宙第一批恒星、黑洞、星系于此时形成，随着时间推移和宇宙膨胀，来自这些遥远天体的光穿越太空也被拉伸至更长波长，韦伯望远镜便专门为观察此类红外光而设计。通过观察这些遥远星系，能为早期宇宙的气体、恒星、黑洞变化方式提供重要见解。

2023年10月与2024年1月，一个国际天文团队利用韦伯望远镜近红外光谱仪（NIRSpec）得到破记录的光谱数据，似乎显示2个星系红移均超过14；进一步利用韦伯望远镜近红外相机（NIRCam）成像后，天文学家确定星系JADES-GS-z14-0红移为14.32（+0.08/-0.20），一举成为目前最遥远星系记录之冠，出现于大爆炸后2.9亿年；另一个星系JADES-GS-z14-1则成为目前距离第2远的星系。

此前最遥远的星系为红移13.2的JADES-GS-z13-0，存在于大爆炸后4亿年。

JADES-GS-z14-0星系的NIRSpec光谱数据。

令人惊讶的是，JADES-GS-z14-0星系不只距离远还出奇明亮，形象结果表明光源直径超过1,600光年，韦伯望远镜看到的光主要来自年轻恒星，而不是正在增长的超大质量黑洞辐射，这种亮度更说明该星系质量达太阳数亿倍。

另一个惊人收获是在JADES-GS-z14-0星系发现氧原子，这种比氢、氦还重的元素来自恒星爆炸，这回从JADES-GS-z14-0观测到氧，说明该星系内部至少已有一群恒星诞生且死亡。

宇宙如何在不到3亿年的时间内形成如此明亮又巨大的星系？所有观测结果都告诉我们JADES-GS-z14-0与理论、计算机模拟预测的早期宇宙星系类型不同，但我们现在知道，早期宇宙的星系形成非常迅速且猛烈。