詹姆斯·韋伯太空望遠鏡揭示：哈勃望遠鏡所看到的光點確實是一個巨大的古老星系
發(fā)表于 2025-11-22 18:26:59
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（Main）Gz9p3的復雜形狀表明它起源于星系之間的合并（插圖）JWST的直接成像顯示Gz9p3有一個雙核，表明合并仍在進行中（圖片來源：uux.cn/NASA/Boyett等人）
（神秘的斯韋實地球uux.cn）據(jù)美國太空網（Robert Lea）：哈勃太空望遠鏡看到的只不過是一個光點，它被揭示為有史以來發(fā)現(xiàn)的伯太珠海香洲外圍（洋馬）外圍vx《134-8006-5952》提供外圍女上門服務快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達最古老的星系之一，而這一發(fā)現(xiàn)正歸功于哈勃的空望弟弟詹姆斯·韋伯太空望遠鏡。
詹姆斯·韋伯太空望遠鏡國際“玻璃”合作組織對這個被稱為Gz9p3的遠鏡星系進行了詳細的觀測，人們認為它距離大爆炸只有5.1億年。揭示鏡所巨這是哈勃在宇宙的相對嬰兒期，現(xiàn)在已經有138億年的望遠歷史了。
該團隊發(fā)現(xiàn)，光點確的古與JWST看到的老星其他早期星系非常相似，Gz9p3的詹姆質量和成熟度遠高于嬰兒宇宙中星系的預期。在發(fā)現(xiàn)它的斯韋實古代時期，它似乎已經包含了幾十億顆恒星。伯太
當談到早期星系如何如此迅速地成長為如此巨大的空望珠海香洲外圍（洋馬）外圍vx《134-8006-5952》提供外圍女上門服務快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達宇宙難題時，Gz9p3可能是遠鏡一個真正的難題。它不僅質量比預期的要大，而且質量是JWST在宇宙歷史上類似時代看到的其他星系的10倍左右。
“就在幾年前，Gz9p3作為一個單一的光點出現(xiàn)在哈勃太空望遠鏡中，”團隊成員、墨爾本大學的科學家Kit Boyett為該研究所的Pursuit出版物寫道。“但通過使用JWST，我們可以觀察到這個物體，因為它是宇宙大爆炸后5.1億年，大約130億年前。”
Gz9p3非常了不起。除了它的大小和成熟度，它的形狀也揭示了它的創(chuàng)作線索。
Gz9p3是由早期星系合并產生的嗎？
使用JWST和直接成像，該團隊能夠確定Gz9p3具有復雜的形狀，有兩個明亮的斑塊，露出其兩個致密的細胞核。這表明Gz9p3很可能是在嬰兒宇宙中兩個早期星系碰撞在一起時產生的。在天文學家注意到Gz9p3與JWST的碰撞期間，這種碰撞可能仍在進行。
Boyett解釋道：“JWST對該星系的成像顯示，其形態(tài)通常與兩個相互作用的星系有關。合并尚未完成，因為我們仍然看到兩個成分。”。“當兩個大質量的物體像這樣結合在一起時，它們會在這個過程中有效地丟棄一些物質。因此，這種被丟棄的物質表明，我們觀察到的是有史以來最遙遠的合并之一。”
除了確定這個古老星系的年齡、質量和形狀外，Boyett和同事還能夠在Gz9p3內部進行更深入的探測，以檢查這些碰撞星系的恒星種群。由于年輕恒星比年長的恒星更亮，它們通常在星系圖像中占據(jù)主導地位，尤其是那些距離遙遠的恒星，它們的光已經傳播到地球數(shù)十億年了。
博伊特繼續(xù)說道：“例如，星系合并引發(fā)的一個年輕明亮的種群，其年齡不到幾百萬年，超過了已經超過一億年的老年種群。”。
Glass的合作通過對Gz9p3進行光譜觀測以及直接成像來解決這一問題。光譜學可以用來確定組成恒星的元素；由于年輕恒星和年老恒星的成分不同，這使得研究人員能夠將這個早期星系中的兩類恒星分開。
JWST圖像顯示了早期宇宙中一顆恒星的超新星死亡，這顆恒星將為周圍的星系埋下下下一代恒星的基石。（圖片來源：uux.cn/NASA/ESA/CSA/STScI/Justin Pierel（STScI）/Andrew Newman（CIS））
較老的恒星已經通過其核心的氫供應，將其全部融合成氦，然后融合這些氦，產生更重的元素，天文學家稱之為“金屬”。這意味著較老的星比仍以氫和一些氦為主的較年輕的星富含金屬。
研究小組使用JWST來檢測Gz9p3較老恒星群中的特定元素。這些目標元素包括硅、碳和鐵，后者是恒星可以合成的最重元素。這意味著，當這些恒星死于超新星爆炸時，它們會用金屬豐富早期宇宙。這些金屬含量中的大部分將成為下一代恒星的基石。
此外，研究小組發(fā)現(xiàn)Gz9p3中的老恒星數(shù)量比之前懷疑的要多得多。這意味著，盡管天文學家已經意識到恒星的生命和死亡循環(huán)，以及隨后幾代恒星的金屬富集程度不斷增加，但Gz9p3的觀測結果表明，星系可能比之前懷疑的更快地“化學成熟”。
博伊特寫道：“這些觀測結果提供了證據(jù)，證明在大爆炸后不久，恒星和金屬迅速、有效地聚集，這與正在進行的星系合并有關，表明擁有數(shù)十億顆恒星的大質量星系比預期更早存在。”。
暴力歷史
與星系分離的星系確實會形成恒星，但這一過程很慢，當星系耗盡其形成恒星的氣體和塵埃庫時就會結束。
對于彼此靠近的星系來說，恒星形成的過程可以加快，甚至在停止后恢復。這是因為當這些星系被相互引力吸引到一起時，它們會碰撞。然后，合并會導致新鮮氣體的流入，從而啟動一段被稱為“恒星爆發(fā)”的快速恒星誕生期，這意味著合并為星系快速增長恒星數(shù)量提供了一種極好的方式。
JWST觀測到了距離地球約2.5億光年的合并星系Arp 220。（圖片來源：uux.cn/圖片：美國國家航空航天局、歐空局、加拿大航天局、STScI；圖片處理：Alyssa Pagan（STScI））
宇宙中大多數(shù)大星系都是這樣成長的；我們自己的銀河系本身就有合并的歷史。例如，它參與了曾經環(huán)繞它運行的較小衛(wèi)星星系的蠶食。銀河系目前形成恒星的速度較慢，但當它在大約45億年后與我們的鄰近星系仙女座相撞時，這種情況就會改變。這將導致氣體的涌入，從而引發(fā)新一輪的恒星爆發(fā)。
由于對Gz9p3的觀測，天文學家們得到了一個信息，即在早期宇宙中，這種快速質量積累和恒星誕生的通道比預測的更大。
Boyett解釋道：“Gz9p3的這些觀測結果表明，星系能夠通過合并在早期宇宙中快速積累質量，恒星形成效率高于我們的預期。”。“這一點和其他使用JWST的觀測結果正在促使天體物理學家調整他們對宇宙早期的建模。
“我們的宇宙學并不一定是錯的，但我們對星系形成速度的理解可能是錯誤的，因為它們的質量比我們想象的要大。”
該團隊的研究于3月7日發(fā)表在《自然天文學》雜志上。 |
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