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本圖中部這個巨大的橢圓星系團(tuán)中包含了大量的暗物質(zhì),因此它的引力能夠使得光線彎曲,產(chǎn)生引力透鏡效果。
北京時間4月14日消息,據(jù)國外媒體報道,法國和美國天文學(xué)家近日發(fā)現(xiàn)宇宙的遙遠(yuǎn)區(qū)域中存在一個早期星系,星系中的恒星大約形成于135億年前,僅僅晚于宇宙大爆炸大約2億年。最新發(fā)現(xiàn)將有助于解釋最早星系究竟是何時形成的以及早期宇宙是如何進(jìn)化的等問題。
美國宇航局“哈勃”太空望遠(yuǎn)鏡最早發(fā)現(xiàn)這個星系。來自夏威夷凱克天文臺的詳細(xì)觀測數(shù)據(jù)顯示,所觀測到的光線最早可追溯到宇宙只有9.5億歲時,而宇宙大約形成于137億年前?!肮碧胀h(yuǎn)鏡和“斯必澤”太空望遠(yuǎn)鏡的紅外數(shù)據(jù)顯示,星系中的恒星異常成熟,這也意味著它們應(yīng)該形成于宇宙的幼兒時期。
法國里昂第一大學(xué)天文學(xué)家喬安-理查德是該項研究的主要負(fù)責(zé)人和論文的第一作者。理查德表示,“這一發(fā)現(xiàn)將對星系在宇宙初期階段究竟是何時形成的理論發(fā)起挑戰(zhàn)。新發(fā)現(xiàn)甚至還有可能用來解釋一個謎,即充斥于早期宇宙中的氫霧究竟是如何被清除的?!崩聿榈碌难芯砍晒麑l(fā)表于英國皇家天文學(xué)會月報之上。
新發(fā)現(xiàn)的星系并非是已觀測到的最遙遠(yuǎn)星系,但卻是能夠以如此清晰度觀測到的最早期星系。通常情況下,像此類星系極為模糊,而且很難加以研究。但是,在此次發(fā)現(xiàn)過程中,大自然為天文學(xué)家提供了一個宇宙放大鏡。新發(fā)現(xiàn)星系的圖像是利用一個位于其前方的巨大星系團(tuán)的引力進(jìn)行放大拍攝的,這種引力使得新星系亮度提高11倍。這種現(xiàn)象也稱為“引力透鏡”。
論文聯(lián)合作者之一、美國亞利桑那大學(xué)天文學(xué)家埃齊-埃格米認(rèn)為,“如果沒有這個太空透鏡,以現(xiàn)有的觀測設(shè)備,我們不可能研究這種昏暗的星系。感謝大自然,它給我們提供了一個寶貴的機會,使得我們可以看清楚無數(shù)年前的宇宙。”
新發(fā)現(xiàn)還將有助于解釋早期宇宙是如何被“再電離化”的。在宇宙早期歷史上的某個節(jié)點,它經(jīng)歷了一個從所謂黑暗時代到發(fā)光時代的轉(zhuǎn)變過程,從此最早的恒星和星系開始點亮。星光電離了周圍浮動于太空中的中性氫原子,使它們帶有電荷。
由于該星系擁有的恒星有的形成僅僅晚于宇宙大爆炸2億年,因此新發(fā)現(xiàn)將可以幫助天文學(xué)家探秘宇宙再電離化時期的情景。當(dāng)星系正在形成時,其中熾熱的年輕恒星電離了太空中大量的中性氫氣。大量相似的星系共同促進(jìn)這種電離化過程。但是,由于它們太過昏暗,如果沒有引力透鏡放大效應(yīng),很難看到它們。
美國宇航局將要發(fā)射升空的“詹姆斯-韋伯”太空望遠(yuǎn)鏡可以在沒有放大情況下看到這些昏暗的星系。作為“哈勃”太空望遠(yuǎn)鏡和“斯必澤”太空望遠(yuǎn)鏡的繼任者,“詹姆斯-韋伯”太空望遠(yuǎn)鏡將能夠看到早期星系中已消失群體的紅外線。(彬彬 新浪科技)