詹姆斯·韦伯不断打破有史以来探测到的最遥远星系的记录

2022年08月04日 14:13 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

尽管詹姆斯·韦伯太空望远镜收集数据的时间并不长,但它不断打破自己的记录,以更深入地观察空间和时间。该望远镜现在已经探测到一个距离地球350亿光年的候选星系,如果得到证实,它将成为迄今为止发现的最遥远的星系。至少,目前是这样。

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詹姆斯·韦伯太空望远镜被设计成比之前的任何其他望远镜看得更远的空间和时间,所以它可能探测到了有史以来最遥远的星系,这并不奇怪。这个星系被称为CEERS-93316,如果它被证实是一个星系的话,它大约在350亿光年之外。我们看到它时,它距离大爆炸仅有2.35亿年,这接近于第一批星系被认为开始形成的时间,而距离第一批恒星诞生仅有约1.35亿年。

但是这引起了一个明显的悖论--如果宇宙有138亿年的历史,怎么会有比这更远的东西?这些光不应该有足够的时间到达我们这里。但关键是,自从光线在大约136亿年前首次离开银河系以来,宇宙已经大大膨胀,所以现在与CEERS-93316的“适当距离”是350亿光年。

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宇宙的膨胀将光波拉长,使它们向光谱的红色一端移动,天文学家通过所谓的z值来测量这种 “红移”。任何z值高于10的东西都存在于宇宙的最初几亿年里,到目前为止,唯一被确认在这个范围内的星系是GN-z11,它被哈勃和凯克一号望远镜测量到有一个大约11的z值。然而,CEERS-93316的z值为16.7。

詹姆斯·韦伯望远镜特别适合被用于寻找这些遥远的星系。它有一个巨大的镜子,可以吸收更多的光线,还有红外仪器,可以比迄今为止的任何其他天文台更好地看到这些微弱的红色星系。

也许它的能力的最好证明就是它不断地打破自己的记录,即使是在几个月前才开始观测。CEERS-93316只是最新的和目前的记录保持者,但7 月初发布的另外两项研究揭示了红移 z=12.3 和 13 的星系。如果不是这么快就被超越的话,单单是这其中的任何一个都会成为自己的记录。

也就是说,这些候选星系都还没有被确认为星系,而且它们的距离也需要被确认。无论如何,CEERS-93316不太可能在这个记录上保持很长时间--随着詹姆斯·韦伯望远镜继续盯着宇宙深处,观察时间越来越长,它将发现更暗淡的星系和天体,帮助我们了解宇宙的早期阶段。

这项研究还没有经过同行评议或发表在期刊上,但已经提交给arXiv(PDF)。

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