
本圖中部這個巨大的橢圓星系團中包含了大量的暗物質,因此它的引力能夠使得光線彎曲,產生引力透鏡效果。
科技訊 4月14日消息,據國外媒體報道,法國和美國天文學家近日發現宇宙的遙遠區域中存在一個早期星系,星系中的恆星大約形成於135億年前,僅僅晚於宇宙大爆炸大約2億年。最新發現將有助於解釋最早星系究竟是何時形成的以及早期宇宙是如何進化的等問題。
美國宇航局“哈勃”太空望遠鏡最早發現這個星系。來自夏威夷凱克天文台的詳細觀測數據顯示,所觀測到的光線最早可追溯到宇宙只有9.5億歲時,而宇宙大約形成於137億年前。“哈勃”太空望遠鏡和“斯必澤”太空望遠鏡的紅外數據顯示,星系中的恆星異常成熟,這也意味著它們應該形成於宇宙的幼兒時期。
法國裡昂第一大學天文學家喬安-理查德是該項研究的主要負責人和論文的第一作者。理查德表示,“這一發現將對星系在宇宙初期階段究竟是何時形成的理論發起挑戰。新發現甚至還有可能用來解釋一個謎,即充斥於早期宇宙中的氫霧究竟是如何被清除的。”理查德的研究成果將發表於英國皇家天文學會月報之上。
新發現的星系並非是已觀測到的最遙遠星系,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,在此次發現過程中,大自然為天文學家提供了一個宇宙放大鏡。新發現星系的圖像是利用一個位於其前方的巨大星系團的引力進行放大拍攝的,這種引力使得新星系亮度提高11倍。這種現像也稱為“引力透鏡”。
論文聯合作者之一、美國亞利桑那大學天文學家埃齊-埃格米認為,“如果沒有這個太空透鏡,以現有的觀測設備,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年前的宇宙。”
新發現還將有助於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點,它經歷了一個從所謂黑暗時代到發光時代的轉變過程,從此最早的恆星和星系開始點亮。星光電離了周圍浮動於太空中的中性氫原子,使它們帶有電荷。
由於該星系擁有的恆星有的形成僅僅晚於宇宙大爆炸2億年,因此新發現將可以幫助天文學家探秘宇宙再電離化時期的情景。當星系正在形成時,其中熾熱的年輕恆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這種電離化過程。但是,由於它們太過昏暗,如果沒有引力透鏡放大效應,很難看到它們。
美國宇航局將要發射升空的“詹姆斯-韋伯”太空望遠鏡可以在沒有放大情況下看到這些昏暗的星系。作為“哈勃”太空望遠鏡和“斯必澤”太空望遠鏡的繼任者,“詹姆斯-韋伯”太空望遠鏡將能夠看到早期星系中已消失群體的紅外線。(彬彬)