最远星系发现氧和重金属 显示星系形成速度比预期更快

更新时间:17:53 2025-03-21 HKT
发布时间:17:53 2025-03-21 HKT

天文学家小组在已知的最遥远星系JADES-GS-z14-0中,意外发现了氧和重金属等元素。这个星系形成于大爆炸后约2.9亿年,距离地球134亿光年,相关发现让天文学家重新思考早期宇宙中星系形成的速度。

JADES-GS-z14-0星系的氧光谱,是历来探测到最遥远的氧。 ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)
JADES-GS-z14-0星系的氧光谱,是历来探测到最遥远的氧。 ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)

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这个异常庞大、明亮又遥远的星系,名为JADES-GS-z14-0,最初在2024年1月以韦伯太空望远镜(James Webb Space Telescope)探测到,该望远镜能以人眼看不到的红外光来观测宇宙。

天文学家认为,大爆炸在138亿年前创造了宇宙,而来自JADES-GS-z14-0的光,耗费了134亿年才到达我们所在的宇宙角落。所以无论是韦伯望远镜,或是如位于智利阿塔卡玛沙漠(Atacama Desert)的阿塔卡玛大型毫米及次毫米波阵列望远镜(ALMA)等其他观测站,其实看到的是宇宙仅有约3亿年历史时,这星系所呈现的模样。

JADES-GS-z14-0的艺术印象图。 ESO/M. Kornmesser
JADES-GS-z14-0的艺术印象图。 ESO/M. Kornmesser

天文学家利用ALMA跟进韦伯望远镜的初步观测时,惊牙地发现了氧和重金属的存在,这意味着星系在宇宙中形成的速度比预期更快。而ALMA的发现周四分别发表在《天文物理期刊》(The Astrophysical Journal)和《天文与天体物理学》(Astronomy & Astrophysics)期刊上。

数位巡天2计划所拍摄的JADES-GS-z14-0一带。 ESO/Digitized Sky Survey 2. Acknowledgement: Davide De Martin
数位巡天2计划所拍摄的JADES-GS-z14-0一带。 ESO/Digitized Sky Survey 2. Acknowledgement: Davide De Martin

「这就像在以为应该只有婴儿的地方发现了青少年。」《天文物理期刊》研究报告主笔、荷兰莱登大学(Leiden University)莱登天文台(Leiden Observatory)博士候选人桑德舒斯(Sander Schouws)在声明中说:「结果显示,这星系形成得很快,并在迅速成熟,愈来愈多证据显示,星系的形成远比预期要快。」