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新的韋伯圖像顯示富含氣體的嬰兒星系點燃了早期宇宙

發表于 2025-12-10 03:05:17 來源：骨軟筋酥網

詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(左)和哈勃太空望遠鏡(右)看到的目標星系。JWST圖像前所未有的韋伯分辨率和清晰度使得哈勃望遠鏡看不到的鄰近星系(青色圓圈)得以識別。鳴謝:uux.cn/ARC三維天體物理學卓越中心(ASTRO 3D)
（神秘的圖像地球uux.cn）據ARC全天空三維天體物理學卓越中心(ASTRO 3D)：來自詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(JWST)的新圖像幫助澳大利亞天文學家解開了嬰兒星系如何在早期宇宙中開始恒星形成爆炸的秘密。
一些早期星系富含一種氣體，富含這種氣體發出如此明亮的氣體期宇光，使新興的兒星恒星都黯然失色。在今天發表的燃早研究中，天文學家已經發現這些明亮的新的顯示系點星系在大約120億年前有多普遍。
來自JWST的韋伯圖像顯示，早期宇宙中幾乎90%的圖像星系都有這種發光氣體，產生了所謂的富含“極端發射線特征”
“這些年輕星系中的恒星是非凡的，它們產生恰到好處的氣體期宇輻射來激發周圍的氣體。反過來，兒星這種氣體發出的燃早光甚至比恒星本身還要亮，”ARC三維全天空天體物理卓越中心(ASTRO 3D)和國際射電天文學研究中心(ICRAR)科廷大學節點的新的顯示系點Anshu Gupta博士說，他是描述這一發現的一篇論文的第一作者。
“直到現在，理解這些星系如何能夠積累如此多的氣體仍然是一個挑戰。我們的發現表明，這些星系中的每一個都至少有一個近鄰星系。這些星系之間的相互作用會導致氣體冷卻，引發恒星形成的強烈事件，從而導致這種極端的發射特征。”
這一發現是JWST望遠鏡在研究早期宇宙時提供的無與倫比的清晰度的生動例證。
“詹姆斯·韋伯望遠鏡的數據質量非常好，”古普塔博士說。“它具有所需的深度和分辨率，可以看到宇宙只有20億歲時早期星系周圍的鄰居和環境。通過這一細節，我們能夠看到具有極端發射特征的星系和沒有極端發射特征的星系之間鄰居數量的顯著差異。”
以前，我們努力獲得宇宙年齡約20億年的星系的清晰圖像。由于許多恒星還沒有形成，要關注的星系越來越少，這項任務變得更加困難。
古普塔博士說:“在JWST之前，我們只能真正得到大質量星系的照片，其中大多數都在非常密集的星系團中，這使得它們更難研究。”。“利用當時可用的技術，我們無法觀察到我們在這項研究中使用的95%的星系。詹姆斯·韋伯望遠鏡徹底改變了我們的工作。”
新的韋伯圖像顯示富含氣體的嬰兒星系點燃了早期宇宙

一個遙遠的極端發射線星系的圖像。由詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(左)和哈勃太空望遠鏡(右)拍攝。這種比較突出了JWST圖像的清晰度。鳴謝:uux.cn/ARC三維天體物理學卓越中心(ASTRO 3D)
哈佛和史密森尼天體物理學中心ASTRO 3D副教授Tran說，這一發現證明了以前的假設。“我們懷疑這些極端星系是早期宇宙中激烈相互作用的標志，但只有用JWST敏銳的眼睛，我們才能證實我們的預感，”她說。
這項研究依賴于作為JWST高級深河外巡天(JADES)調查的一部分獲得的數據，該調查利用深紅外成像和多目標光譜探索最早星系的宇宙。它為進一步的洞察開辟了道路。
“這一部分真正令人興奮的是，我們看到第一批星系與最近形成的星系之間的發射線相似，更容易測量。這意味著我們現在有更多的方法來回答關于早期宇宙的問題，這是一個在技術上很難研究的時期，”第二作者Ravi Jaiswar說，他是Curtin大學/ICRAR和ASTRO 3D的博士生。
“這項研究是我們星系進化計劃工作的核心。通過了解早期星系的樣子，我們可以回答關于元素起源的問題，這些元素構成了我們在地球上的日常生活，”ASTRO 3D主任艾瑪·瑞安-韋伯教授說。
這項研究發表在《天體物理學雜志》上。

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