 太空 圖源：sciencealert 你可能會覺得，巨大的星系很難被忽略，但天文學家發(fā)現(xiàn)了數(shù)十億光年外數(shù)量巨大的星系。這才被發(fā)現(xiàn)的39個巨大星系，正在改變我們對早期宇宙的理解。 “在宇宙137億年生命里的第一個20億年，我們首次確認了數(shù)量如此龐大的巨大星系。先前我們是無法看見它們的，”東京大學的天文學家陶旺這樣說道，“這個發(fā)現(xiàn)推翻了宇宙演化時期的模型，并增加了一些至今一直被忽略的細節(jié)。 宇宙大約有138億歲了，這意味著——至少在理論上——我們可以觀察過去，看看當燈打開時的情況。  歐洲航天局由“普朗克”太空望遠鏡拍攝的首張整個宇宙的全景圖 圖源：baidu 例如，距離100億光年遠的光，需要100億年才能穿越太空到達我們；所以，當我們從遠處看到一些東西時，我們看到的是100億年前的事物。 實際上，這要困難得多。光線越遠，當它到達我們時，它越微弱。想想在10米的距離和100米的距離看到火炬，它在后者距離上顯得更小、更微弱。在1000米處，你甚至無法用肉眼看到它。 且宇宙正在膨脹，光波在太空中移動時延伸，向光譜的紅端移動，這稱為紅移。距離物體越遠，我們和物體之間擴展得越大，從而增加了紅移。  一個天體發(fā)射的光所顯示的紅移越大，該天體的距離越遠，它的退行速度也越大. 當哈勃太空望遠鏡為拍攝其深場系列圖像，在時空上窺視得比以前更遠時，它捕獲了從紫外線到近紅外的寬光譜波長，捕捉了我們見過的最遙遠的星系。 但是這些被發(fā)現(xiàn)的星系有另一個復雜因素。 “我們在中紅外和亞毫米（遠紅外和微波）波長之間檢測到它們，”王告訴《科學警報》?！斑@些星系在紫外線到近紅外的紫外線下顯得非常黑暗，因為它們含有大量的塵埃，這些塵埃在較短的波長下吸收了光線?！?  哈勃深場圖像（左）和亞毫米波長下的ALMA觀測值（右）圖源：sciencealert 在這種波長下，我們很難描述這些星系。例如光譜分析——用基于電磁輻射光譜來確定恒星性質(zhì)的技術(shù)，在如此有限的波長范圍內(nèi)變得極為困難。 然而，根據(jù)太空密度比極端恒星爆發(fā)星系高兩個數(shù)量級（太空密度是太空物質(zhì)的數(shù)量——恒星、行星等擠進星系占據(jù)的空間；有些星系比其他星系更擁擠），研究人員依然能夠確定這些星系是實質(zhì)性存在的。這些古老而巨大的星系也正在形成新的恒星，其速度是如今銀河系的100倍。 而星系質(zhì)量越大，其核心的超大質(zhì)量黑洞就越大。這一項研究顯示，早期宇宙中這些黑洞的存在比我們之前認為的要普遍得多。這挑戰(zhàn)了我們對黑洞形成速度的理解。  發(fā)現(xiàn)的星系是另一個難題。 王對《科學警報》表示：“在目前的模型或模擬中，如此大量的布滿塵埃星系的存在是出乎意料的，這表明宇宙可以比我們想象的更早更有效地形成大型系統(tǒng)。這給理論專家和模型專家?guī)砹诵碌奶魬?zhàn)?！?/span> 同時，它們還幫助解決了困擾天文學家的另一個問題：大量的低紅移星系。先前對早期宇宙的調(diào)查尚未發(fā)現(xiàn)足夠的星系來解釋后期出現(xiàn)的龐大星系的形成。 根據(jù)他們的結(jié)果，研究小組估計，我們尚未發(fā)現(xiàn)的低質(zhì)量的高紅移星系還有很多——大約每平方度530個（從視角上看，在地球上看到的滿月寬度為半度）。 這個高密度的巨大星系新種群可以幫助解決這種局勢?！蓖跽f道。 該團隊計劃用阿塔卡馬大型毫米/亞毫米波天線陣進行更多的觀測，以嘗試獲得有關(guān)39個星系的紅移及其恒星形成率和塵埃含量的更多詳細信息。  阿塔卡瑪大型毫米波/亞毫米波天線陣（ALMA）。它位于智利北部阿塔卡馬沙漠地區(qū)，是一個由66個高精度天線組成的射電望遠鏡。這些天線的直徑從7到12米不等，當它們以不同方式配置時，所組成的陣列可以放大宇宙中一些最遙遠的天體，并且可以捕捉比哈勃太空望遠鏡更清晰的圖像。圖源：zhihu  由哈勃太空望遠鏡拍攝的星系團MACS J1149.5+2223，插圖區(qū)域是由阿塔卡瑪大型毫米波/亞毫米波天線陣（ALMA）觀測到的133億年前的遙遠星系MACS1149-JD1，在這里，由ALMA觀測到的氧氣分布被著以紅色。 但是對星系的光譜分析可能要等到2021年——哈勃的繼任者詹姆斯·韋伯太空望遠鏡發(fā)射升空之后才能進行。  詹姆斯·韋伯太空望遠鏡 圖源：baidu “我很期待即將到來的觀測，例如詹姆斯·韋伯太空望遠鏡將會向我們展示這些原始的野獸究竟是些什么?！蓖跽f道。 參考資料 1.WJ百科全書 2.天文學名詞 3. sciencealert- MICHELLE STARR- Plusone 如有相關(guān)內(nèi)容侵權(quán)，請于三十日以內(nèi)聯(lián)系作者刪除 轉(zhuǎn)載還請取得授權(quán)，并注意保持完整性和注明出處 翻譯：天文志愿文章組-Plusone 審核：天文志愿文章組- 終審：天文志愿文章組-PN結(jié) 排版：天文志愿文章組-零度星系 美觀：天文志愿文章組- 參考資料 1.WJ百科全書 2.天文學名詞 3.原文來自：https://www./astronomers-have-just-found-some-of-the-early-universe-s-missing-galaxies?perpetual=yes&limitstart=1 本文由天文志愿文章組- Plusone翻譯自MICHELLE STARR的作品，如有相關(guān)內(nèi)容侵權(quán)，請于三十日以內(nèi)聯(lián)系運營者刪除。 注意：所有信息數(shù)據(jù)龐大，難免出現(xiàn)錯誤，還請各位讀者海涵以及歡迎斧正。 結(jié)束，感謝您的閱讀與關(guān)注全文排版：天文在線（零度星系） 轉(zhuǎn)載請取得授權(quán)，并注意保持完整性和注明出處 浩瀚宇宙無限寬廣 穹蒼之美盡收眼底 |
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