天文学家发现最早星系:晚于宇宙大爆炸仅2亿年

2011年04月14日 15:48   来源:新浪   彬彬
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  本图中部这个巨大的椭圆星系团中包含了大量的暗物质,因此它的引力能够使得光线弯曲,产生引力透镜效果。

  新浪科技讯 北京时间4月14日消息,据国外媒体报道,法国和美国天文学家近日发现宇宙的遥远区域中存在一个早期星系,星系中的恒星大约形成于135亿年前,仅仅晚于宇宙大爆炸大约2亿年。最新发现将有助于解释最早星系究竟是何时形成的以及早期宇宙是如何进化的等问题。

  美国宇航局“哈勃”太空望远镜最早发现这个星系。来自夏威夷凯克天文台的详细观测数据显示,所观测到的光线最早可追溯到宇宙只有9.5亿岁时,而宇宙大约形成于137亿年前。“哈勃”太空望远镜和“斯必泽”太空望远镜的红外数据显示,星系中的恒星异常成熟,这也意味着它们应该形成于宇宙的幼儿时期。

  法国里昂第一大学天文学家乔安-理查德是该项研究的主要负责人和论文的第一作者。理查德表示,“这一发现将对星系在宇宙初期阶段究竟是何时形成的理论发起挑战。新发现甚至还有可能用来解释一个谜,即充斥于早期宇宙中的氢雾究竟是如何被清除的。”理查德的研究成果将发表于英国皇家天文学会月报之上。

  新发现的星系并非是已观测到的最遥远星系,但却是能够以如此清晰度观测到的最早期星系。通常情况下,像此类星系极为模糊,而且很难加以研究。但是,在此次发现过程中,大自然为天文学家提供了一个宇宙放大镜。新发现星系的图像是利用一个位于其前方的巨大星系团的引力进行放大拍摄的,这种引力使得新星系亮度提高11倍。这种现象也称为“引力透镜”。

  论文联合作者之一、美国亚利桑那大学天文学家埃齐-埃格米认为,“如果没有这个太空透镜,以现有的观测设备,我们不可能研究这种昏暗的星系。感谢大自然,它给我们提供了一个宝贵的机会,使得我们可以看清楚无数年前的宇宙。”

  新发现还将有助于解释早期宇宙是如何被“再电离化”的。在宇宙早期历史上的某个节点,它经历了一个从所谓黑暗时代到发光时代的转变过程,从此最早的恒星和星系开始点亮。星光电离了周围浮动于太空中的中性氢原子,使它们带有电荷。

  由于该星系拥有的恒星有的形成仅仅晚于宇宙大爆炸2亿年,因此新发现将可以帮助天文学家探秘宇宙再电离化时期的情景。当星系正在形成时,其中炽热的年轻恒星电离了太空中大量的中性氢气。大量相似的星系共同促进这种电离化过程。但是,由于它们太过昏暗,如果没有引力透镜放大效应,很难看到它们。

  美国宇航局将要发射升空的“詹姆斯-韦伯”太空望远镜可以在没有放大情况下看到这些昏暗的星系。作为“哈勃”太空望远镜和“斯必泽”太空望远镜的继任者,“詹姆斯-韦伯”太空望远镜将能够看到早期星系中已消失群体的红外线。(彬彬)

(责任编辑:木木苏)

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