韦伯望远镜探测到古代“宇宙破坏者”星系存在证据
(华盛顿23日综合电)据《卫报》与CNN报道,美国太空总署的韦伯太空望远镜探测到似乎是6个巨大古星系的天体。因为这些天体的存在可能颠覆当前的宇宙学理论,让天文学家称之为“宇宙破坏者”。
NASA和欧洲航天局展示了大爆炸5 -8亿年后6个候选大质量星系的 图像。(美联社照片) |
根据报导,《自然》期刊22日刊登的一分新研究指出,天文学家运用韦伯太空望远镜发现的6个巨大星系出现于创造宇宙的“大爆炸”后5亿至7亿年之间,即可追溯至宇宙只有当前年龄3%的时代,彻底颠覆了有关星系起源的既有理论。
论文共同作者、宾夕法尼亚州立大学天文学与天体物理学助理教授莱贾在声明指出,“这些天体比任何人的预期都要更庞大,我们只预期在这个时间点找到微型、年轻的婴儿星系。但是,在之前理解为宇宙黎明的地方,我们发现了和自己一样成熟的星系”。
韦伯太空望远镜用人类肉眼不可见的红外线光观察宇宙,有能力探测古代恒星与星系发出的微弱光线。借由凝视遥远宇宙,韦伯太空望远镜基本上能够望见追溯至长达约135亿年前的时期,而科学家确定的宇宙年龄则为约137亿年。
莱贾表示,这项发现显示巨大星系的形成始于宇宙历史的极早时期,颠覆了许多天文学者所曾认为的科学定论,“我们一直非正式称呼这些天体是‘宇宙破坏者’。到目前为止,他们一直名副其实”。
当前的理论认为,星系起源于恒星跟星尘组成的小型云团,随著时间推迟而增长。但此次发现的星系如此巨大,以至跟代表了宇宙早期星系的99%模型相抵触,意味著科学家需要重新思考星系如何形成与演化。
莱贾说,“我们头一次研究了非常早期的宇宙,不晓得我们会找到什么。事实证明,我们发现了一些太出乎意料的东西,实际上为科学带来了问题,对早期星系形成的全貌提出了怀疑”。
比太阳大300亿倍 英国发现巨无霸黑洞
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(图:法新社) |
英国杜伦大学的天文学家利用新技术发现一个巨无霸质量的黑洞,距离地球约有20亿光年,是迄今发现的宇宙最大黑洞之一。该项研究在《皇家天文学会月刊》发表,数据指出该黑洞质量是太阳的300亿倍之多。
研究团队利用引力透镜将附近的星系作为巨大的放大镜,以放大更远的星体,以便能仔细观察距地球数亿光年远的黑洞,是如何弯曲光线的。
团队透过哈勃天文望远镜捕捉到的画面,再经由超级电脑模拟成像,双重确认新发现的黑洞质量大小。研究指出,这是第一次用引力透镜发现的黑洞,团队模拟光在宇宙中传递数十万次的结果。
这项研究可以追溯至2004年,当时杜伦大学天文学家埃奇透过引力透镜研究巡天图像时,发现一个巨大的弧线。如今团队重新进行该项研究,并在哈勃望远镜与DiRAC COSMA8超级电脑的帮助下完成。
欧洲太空总署将于7月发射“欧几里德”新一代太空望远镜,预计将在接下来6年里发现10万个新引力透镜,开启一个黑洞大数据时代。
韦伯太空望远镜观测到迄今最古老星系
一个国际天文学家团队在日前出版的《自然·天文学》杂志上刊发两篇论文指出,他们利用韦伯太空望远镜,发现了4个迄今已知最古老的星系,其中一个星系形成于宇宙大爆炸后3.2亿年,当时宇宙仍处于婴儿阶段。
当来自最遥远星系的光到达地球时,它已经因为宇宙的膨胀被拉伸,并转移到光谱的红外区域。韦伯太空望远镜上的近红外相机能检测到这种红外光,因此能快速发现一系列前所未有的星系,其中一些星系可能会重塑天文学家对早期宇宙的理解。
天文学家认为,在这两项研究中,他们“确凿无疑地探测到了”迄今已知4个最遥远的星系。这些星系诞生于宇宙大爆炸后3亿至5亿年,意味着这些星系来自所谓的“再电离时代”,即人们认为第一批恒星出现的时期。
两篇新论文的联合作者、巴黎天体物理研究所研究员斯蒂芬查洛特表示,上述4个星系中,最古老的星系JADES-GS-z13-0形成于宇宙大爆炸后3.2亿年,这是天文学家观测到的最遥远距离。
韦伯太空望远镜还证实了JADES-GS-z10-0的存在,它可追溯到宇宙大爆炸后4.5亿年。查洛特说,这4个星系的质量都“非常小”,约为太阳质量的1亿倍。相比之下,银河系的重量约为太阳质量的1.5万亿倍。
他补充,这些星系的“金属含量非常低”,这一点符合宇宙学标准模型。相关模型指出,离宇宙大爆炸越近,留给这些金属形成的时间就越短。
美国耶鲁大学天文学家彼得多科姆评论:“人类距离宇宙的过往越来越近,从这些星系诞生到宇宙大爆炸之间,只剩3亿年尚未被探索。”(照片取自推特)
科学家首发现黑洞太空中狂奔 运动过程诞生全新恒星
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(法新社照片) |
美国耶鲁大学太空学家宣布发现一个巨大的黑洞正在太空中疾驰,留下长达20万光年的新生恒星轨迹。美国太空总署(NASA)表示,这是史上首个发现的“狂奔”黑洞,但可能不是唯一一个。
法新社报导,这个超大质量黑洞可能诞生于一场奇异的“星际撞球游戏”,它正在黑暗中横冲直撞,半路上更闯进了气体云。
在不可思议的力量作用之下,这种气体正在形塑新恒星的轨迹,而这些恒星已被美国哈勃太空望远镜上的相机给捕捉了下来。
耶鲁大学学者多肯说:“我们认为我们在黑洞的后面看到了尾流,气体在那里冷却并且能够形成恒星。”
科学家们认为,这黑洞是从一个天体“三角恋”中被逐出,此后才开始横冲直撞。
天体运行理论认为,三角恋中的2个星系可能自5000万年前合并,令两个超大质量黑洞聚集在一起,两个黑洞和谐地绕著彼此旋转,但第3个星系和自己的黑洞相撞,形成不稳定且混乱的场面,最终其中一个星系高速喷射出去,速度快到足以在14分钟内穿梭于地球和月球之间。
韦伯望远镜捕捉亿年星系对撞奇景
韦伯太空望远镜拍下罕见“宇宙猫头鹰”画面(照片取自NASA官网) |
(北京13日综合电)英媒《每日邮报》报道,一个由北京清华大学天文学家领导的国际团队,近日利用韦伯太空望远镜(JWST)发布了一张壮丽的深空影像。画面中一个酷似猫头鹰脸庞的结构,实际上是两个极其罕见的环状星系正面碰撞的瞬间,这一独特景象被团队命名为“宇宙猫头鹰”(Cosmic Owl)。
“宇宙猫头鹰”由两个形态几乎完全相同的碰撞环状星系所组成。影像中如猫头鹰双的蓝色环状结构是星系碰撞后形成;中心如眼珠般的橘色亮点,则是星系中心的“活跃星系核”(AGN),理论上核心是超大质量黑洞。
环状星系本身就是宇宙中极为罕见的天体,仅占所有已发现星系的约0.01%。能捕捉到两个环状星系正面碰撞,更是独一无二的宇宙奇观。团队估计,这次碰撞发生在约3800万年前,光线直到现在才被捕捉到。
研究团队推算,这两个星系中心的黑洞,质量分别约为太阳的6700万倍与2600万倍,整个碰撞系统的恒星总质量则高达太阳的3200亿倍。在两个星系交会处,也就是猫头鹰的“鸟喙”区域,在发生剧烈的恒星形成(star formation)。
领导这一研究的清华大学李明宇博士说:“这些现象相互影响,共同驱动了这个星系系统的演化。”
团队在论文中指出,这种由碰撞引发的恒星大量新生,可能是一种过去被低估的、促进早期宇宙恒星形成的重要途径。
这项观测不仅为研究星系碰撞与演化提供了珍贵样本,未来将利用如阿塔卡马大型毫米波/次毫米波阵列(ALMA)设备的数据,进行专门的数值模拟,以更深入地理解触发这次罕见碰撞的宇宙奥秘。
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