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世界已知最悠远星系:距地球132亿光年

admin 2019-05-11 228人围观 ,发现0个评论



你知道吗?世界中已知最悠远的一个星系间隔地球有132亿光年,并且在大爆炸之后仅6亿年时就已构成。

研讨者称,这个名为EGS8p7的星系已经有超越132亿年的前史,而世界自身的年纪大约为138亿年。他们还表明,这一发现将供给一次可贵时机,去了解星系在世界还非常年轻时怎么构成的进程。

曾经在发表于《天体物理杂志》(Astrophysical 掌门1对1Journal Letters)的一篇论文中,美国航空航天局(NASA)的博士后研讨者阿迪兹特林(Adi Zitrin)和伦敦大学学院的天体物理学教授理查德埃利斯(Richard Ellis,此前在加州理工学院工作了15年)描绘了EGS8p7星系存在的依据。

依据哈勃太空望远镜和斯皮策太空望远镜的数据,EGS8p7被认为是一个还需求进一步研讨的星系。使用夏威夷凯克天文台的MOSFIRE红外摄谱世界已知最悠远星系:距地球132亿光年仪,研讨者对该星系进行了光谱分析,以确认其红移。

红移是因为多普勒效应而发生的,相同的现象发生在消防车通过的时分,警报声会越来越小。但是,关于世界中的发光天体,其光线会被“拉伸”。与逐步变小的声响不同,天体的光会从实践色彩逐步向较红的波长偏移。红移一般被用来丈量星系的间隔,但在观测世界中最悠远——一起也是最陈旧的——物体时,还面临着许多应战。

在世界大爆炸之后的极短时间里,世界就像由带电粒子——电子和质子——和光子组成的浓汤。因为自由电子的存在,这些光子被分散开来,因此前期世界无法传达光线。在大爆炸之后约38万年时,世界的冷却使自由电子和质子结合构成中性氢原世界已知最悠远星系:距地球132亿光年子,填充了世界空间,光线也得以在世界中传达。

之后,当世界年纪到达5亿至10亿年时,开端的星系呈现,并开端电离中性的气体。今日的世界仍然处在离子化的进程中。在再电离之前,中性氢原子云或许吸收了适当剂量来自前期星系的辐射,包含所谓的莱曼-阿尔法线(Lyman-alpha line)——遭到重生恒星紫外线加热而发生的高温氢原子气体光谱印记,一般用于指示恒星的构成。

因为这种辐射的吸收,理论上咱们不或许观测到来自EGS8p7星系的莱曼-阿尔法线。“假如你调查前期世界中的星系,那里存在着许多的中性氢原子,对这种光线来说并不是通明的,”兹特林说,“咱们估计这个星系大部分的辐射会被半途空间里的氢原子吸收,但咱们仍然观测到了来自该星系的莱曼-阿尔法线。”

天文学家使用MOSFIRE摄谱仪发现了莱曼-阿尔法线。该仪器能够在近红外波长(0.97~2.45微米)上捕捉从恒星到悠远星系等天体宣布的化学信号。埃利斯说:“此次发现中最令人惊讶的是,咱们在一个显着暗淡的星系中发现了莱曼-阿尔法线,而红移为8.68,在对应的时间中,世界应该充满了具有吸收能力的氢原子云。”此项研讨之前,天文学家探测到的最悠远星系的红移为7.73。

研讨者称,之所以在存在氢原子云的情况下还能够调查到该星系,原因或许是氢原子的再离子化进程并非始终如世界已知最悠远星系:距地球132亿光年一。“来自多个观测的依据显现,再离子化的进程很或许是不均匀的,”兹特林说,“有些物体如此亮堂,以致于它们构成了一个离子化的氢原子气泡,但这一进程并非在所有方向上都是连接的。”

“咱们观测到的这个星系,EGS8p7,反常地亮堂,很或许是许多反常高温的恒星为其供给了能量,并且它还或许具有某些特别的性质,使大型离子化氢原子气泡的发生时间比其时典型的星系要早许多,”参加该研讨的加州理工学院研讨生斯雷欧贝利(Sirio Belli)说道。

兹特林弥补道:“咱们现在正在对发现这一星系,以及调查到其辐射的切当概率进行充沛核算,以了解是否需求从头批改再离子化的时间线。这是答复世界演化问题的要害之一。”

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