<p>一個由劍橋大學(xué)、赫特福德郡大學(xué)和牛津大學(xué)的科學(xué)家組成的國際天文學(xué)家團(tuán)隊報告說，他們發(fā)現(xiàn)了宇宙中迄今為止確認(rèn)的最早的星系。</p> <p>&nbsp;</p> <p>利用詹姆斯&middot;韋伯太空望遠(yuǎn)鏡(JWST)的數(shù)據(jù)，科學(xué)家們已經(jīng)證實了對星系的觀測可以追溯到宇宙的早期，也就是大爆炸后不到3.5億年&mdash;&mdash;當(dāng)時宇宙的年齡只有現(xiàn)在的2%。</p> <p>&nbsp;</p> <p>來自JWST的圖像之前已經(jīng)提出了這些早期星系的可能候選者。現(xiàn)在，它們的年齡已經(jīng)通過長時間的光譜觀測得到了證實，這種觀測通過測量光來確定空間中物體的速度和組成。</p> <p>&nbsp;</p> <p>這些觀測揭示了這些極其微弱的星系發(fā)出的少量光的獨特模式，使科學(xué)家們能夠確定它們發(fā)出的光花了134億年才到達(dá)我們，并證實了它們是觀測到的最早的星系之一。</p> <p>&nbsp;</p> <p>科學(xué)家們現(xiàn)在還可以證實，其中兩個星系比哈勃望遠(yuǎn)鏡觀測到的任何星系都要遠(yuǎn)，這突出了JWST探測早期宇宙從未見過的部分的驚人力量和能力。</p> <p>&nbsp;</p> <p>來自赫特福德大學(xué)的Emma Curtis-Lake博士說:&ldquo;證明這些星系確實存在于早期宇宙是至關(guān)重要的，因為較近的星系很可能偽裝成非常遙遠(yuǎn)的星系。&rdquo;Emma Curtis-Lake博士是有關(guān)該發(fā)現(xiàn)的兩篇論文之一的主要作者。&ldquo;看到我們希望看到的光譜，確認(rèn)這些星系位于我們視野的真正邊緣，比哈勃望遠(yuǎn)鏡能看到的更遠(yuǎn)&mdash;&mdash;這是這項任務(wù)的一個非常令人興奮的成就!&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>這一發(fā)現(xiàn)是由來自10個國家的80多名天文學(xué)家通過JWST高級河外深度巡天計劃(JADES)進(jìn)行的國際合作得出的。該團(tuán)隊被分配在望遠(yuǎn)鏡上進(jìn)行一個多月的觀測，使用兩個機(jī)載儀器:近紅外光譜儀(NIRSpec)和近紅外攝像機(jī)(NIRCam)。開發(fā)這些儀器的主要目的是研究最早和最微弱的星系。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;如果不了解星系發(fā)展的初始階段，就很難了解它們。&rdquo;來自劍橋卡文迪什實驗室和卡弗里宇宙學(xué)研究所的桑德羅&middot;塔切拉博士說，他是第二篇論文的共同第一作者。&ldquo;就像人類一樣，后來發(fā)生的很多事情都取決于這些早期恒星的影響。關(guān)于星系的許多問題一直在等待韋伯的變革機(jī)會，我們很高興能夠在揭示這個故事中發(fā)揮作用。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>第二篇論文的共同主要作者、加州大學(xué)圣克魯斯分校的Brant Robertson說:&ldquo;我們第一次在大爆炸后僅3.5億年就發(fā)現(xiàn)了星系，我們對它們驚人的距離完全有信心。&rdquo;&ldquo;在如此美麗的圖像中發(fā)現(xiàn)這些早期星系是一種特殊的體驗。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>在10天的觀測時間里，JADES天文學(xué)家團(tuán)隊專注于哈勃太空望遠(yuǎn)鏡超深場內(nèi)外的一小塊天空，20多年來，這一直是天文學(xué)家的最愛，幾乎所有現(xiàn)存的大型望遠(yuǎn)鏡都對其進(jìn)行了極限分析。然而，通過JWST，研究小組能夠在9個不同的紅外波長范圍內(nèi)進(jìn)行觀察，提供了一個非常清晰和敏感的領(lǐng)域圖像。這張照片顯示了近10萬個星系，每個星系都在數(shù)十億光年之外，在天空的一個針尖上，相當(dāng)于在足球場對面看手機(jī)屏幕。</p> <p>&nbsp;</p> <p>最早的星系可以通過它們獨特的帶狀顏色來識別，在紅外光下可見，但在其他波長下不可見。在一個罕見的連續(xù)28小時的觀測窗口中，近紅外光譜儀被用來將每個星系發(fā)出的光擴(kuò)散成彩虹光譜。這使得天文學(xué)家能夠測量每個波長接收到的光量，并研究每個星系內(nèi)氣體和恒星的特性所產(chǎn)生的獨特光模式。</p> <p>&nbsp;</p> <p>至關(guān)重要的是，其中四個星系的起源比以往任何觀測都要早。</p> <p>&nbsp;</p> <p>牛津大學(xué)的安德魯&middot;邦克教授說:&ldquo;我們的觀察表明，第一批恒星和星系的形成始于宇宙歷史的早期。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>來自劍橋卡文迪什實驗室和卡弗里宇宙學(xué)研究所的羅伯托&middot;馬奧利諾教授是這兩篇論文之一的合著者，他說:&ldquo;這是我們對第一個星系如何形成的理解上的一個重大飛躍。&rdquo;&ldquo;我們已經(jīng)能夠解剖宇宙早期這些星系發(fā)出的光，并首次詳細(xì)描述了它們的性質(zhì)。發(fā)現(xiàn)這些系統(tǒng)有多年輕，恒星過程還沒有設(shè)法用比氦更重的化學(xué)元素污染這些星系，這真的很迷人，很有趣。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>JADES團(tuán)隊的天文學(xué)家現(xiàn)在計劃關(guān)注天空的另一個區(qū)域，進(jìn)行進(jìn)一步的光譜學(xué)和成像，希望更多地揭示我們宇宙的最早起源，以及這些最初的星系是如何隨著宇宙時間演化的。</p> <p>&nbsp;</p> <p>更多關(guān)于這一發(fā)現(xiàn)的信息可以在NASA新發(fā)布的博客中找到。該團(tuán)隊的兩篇論文的預(yù)印本尚未經(jīng)過同行評審，可在網(wǎng)上獲得。</p> <p>&nbsp;</p> <p>詹姆斯&middot;韋伯太空望遠(yuǎn)鏡是由美國宇航局及其合作伙伴ESA(歐洲航天局)和CSA(加拿大航天局)領(lǐng)導(dǎo)的一項國際計劃。桑德羅&middot;塔切拉，劍橋大學(xué)圣埃德蒙學(xué)院院士。</p> <p>&nbsp;</p> <p>改編自赫特福德郡大學(xué)的媒體發(fā)布。</p> <p>&nbsp;</p> <blockquote> <p>注：本文由院校官方新聞直譯，僅供參考，不代表指南者留學(xué)態(tài)度觀點。</p> </blockquote>