尖端天文学确认了迄今为止的大部分最古老的
2023/1/31 来源:不详自哈勃太空望远镜部署以来,天文学家能够比以往更深入地了解宇宙网络。他们看得越远,就能看到更深处的时间,从而了解宇宙在数十亿年前的样子,随着更多其他尖端望远镜和天文台的部署,科学家们能够更多地了解宇宙的历史和演变。
最近,在夏威夷使用北双子座望远镜的天文学家团队发现了一个螺旋星系,它位于亿光年之处。因为有了引力透镜和光谱结合的新技术,他们才能够看到在宇宙大爆炸后仅仅26亿年就存在的这个螺旋星系,被命名为AB11,是迄今为止发现的最古老和最遥远的螺旋星系。
螺旋星系AB11坐落在一个巨大的星系团后面,作为一个透镜,在天空中的不同位置产生两个旋涡星系的放大图像。
天文学家团队一起依靠引力透镜技术来发现AB11。这种技术已经成为天文学家的主流,使用大型物体(如星系团)来弯曲和放大位于它后面的星系的光。正如斯温伯恩(Swinburne)天文学家所解释的那样:“这项技术使我们能够以前所未有的高分辨率细节来研究古代星系。我们能够看到亿年前,直接见证了银河系第一个原始的旋臂的形成。
然后他们使用双子座望远镜上的近红外积分场光谱仪(NIFS)来验证这个螺旋星系的结构和性质。该仪器由澳大利亚国立大学(ANU)的PeterMcGregor负责维护。多亏了这个最新的发现,天文学家现在有了一些线索来说明星系如何形成我们今天所熟悉的形式。
根据由著名天文学家埃德温·哈勃(“哈勃序列”)所开发的分类方案,星系基于它们的形状分为3个大类-椭圆,透镜和螺旋-与预留的第四类‘不规则形状’星系。根据这个分类方案,星系开始时是椭圆的结构,然后分支成螺旋状的,透镜状的,或不规则的。
哈勃序列的一个图,显示了椭圆星系(左)和不断演变成椭圆,双凸透镜和螺旋三大类(右)
因此,这样一个古老的螺旋星系的发现对于确定最早的星系何时以及如何从椭圆型转变为现代形态是至关重要的。“研究像AB11这样的古老的螺旋星系是解开哈勃序列如何以及何时出现的奥秘的关键。在早期的宇宙中,螺旋星系是非常罕见的,这一发现为研究星系如何从高度混乱的湍流圆盘过渡为如我们银河系今天的宁静薄片这样的研究打开了大门。最重要的是,这项研究表明,AB11螺旋星系有一些令人惊讶的特征,这也有助于了解(和挑战)我们对这段宇宙历史时期的理解。这些特征与今天存在的星系形成鲜明对比。但同样有趣的是,它也将这个螺旋星系与其他年龄相似的星系区分开来。
“这个星系形成的星体比现在的星系快20倍-与宇宙早期类似质量的其他年轻星系一样快。”“然而,与同时代的其他星系不同的是,AB11有一个非常酷和薄的圆盘,平静地旋转着,这种类型的螺旋星系在宇宙早期从来没有见过!“
哈勃望远镜成像星系的深度图,以宇宙年龄为单位。
今后,这个团队希望测进一步研究这个星系,进一步解析它的结构和性质,并将它与这个时代的其他螺旋星系进行比较。他们特别感兴趣的是螺旋臂的发生,它应该是古椭圆星系和现代螺旋、透镜状和不规则形状之间的界限标志。他们将继续依靠NIFS来进行这些研究,但是他们也希望依靠JamesWebb太空望远镜(将于年发射)收集的数据。预计未来几年的这些调查将揭示关于宇宙中最早的星系的重要信息,并揭示更多的随时间推移而变化的线索。