詹姆斯-韦伯太空望远镜(JWST)可能已经打破看到的最遥远星系纪录

(神秘的地球uux.cn报道)据cnBeta:还有人记得GLASS-z13吗?它是由詹姆斯-韦伯太空望远镜(JWST)发现的,并被誉为“有史以来最古老的星系”--而且它还是在六天前被宣布的。不到一周前,两篇预印本论文被发布到科学文章库arXiv上,它们详细介绍了对JWST拍摄的图像的一些最早的分析。

詹姆斯-韦伯太空望远镜(JWST)可能已经打破看到的最遥远星系纪录

数据中潜藏着两个星系--可能是人类所见过的最遥远的星系。其中一个被称为GLASSz-13(简称GL-z13)。

“JWST发现了我们在宇宙中见过的最古老的星系”,一个标题写道。这个故事在网上炸开了锅,Twitter上一片哗然,主流媒体也纷纷报道了这个破纪录的发现。它甚至还有了自己的维基百科页面。

在众多的报道中有几个关键点被忽略了。这不是我们所见过的“最古老的星系”。它也许是我们所探测到的最古老的光,但它可能是一个非常年轻的星系,在其生命中不超过1000亿年。同样重要的是,要注意GL-z13目前只是一个需要进一步调查的“候选者”--根据天文学家的说法,数据是相当不错的--但进一步的观测将有助于将它勾选为纪录保持者。

但所有这些可能都不重要。

在周一发表在arXiv上的一系列新论文中,天文学家们挑选出了可能比GL-z13还要远的星系。这是革命性JWST力量的一次展示。

研究人员一获得韦伯的第一批数据就开始在其中搜寻遥远的星系。韦伯最善于发现这些星系,因为它是用红外光来观察宇宙而不是像哈勃太空望远镜那样用可见光。

来自宇宙中最早的星系的可见光已经被“红移 ”了。由于宇宙自大爆炸以来一直在膨胀,所以光的波长被拉长了。当你拉伸我们用眼睛可以看到的光时,这种拉伸会使其向更红的波长转移,在这种情况下就是红外线。韦伯是专门为捕捉这种光而设计的。

天文学家用z来表示红移。更高的z值基本上代表了对时间的进一步回顾。如z=1对应的是约77亿年前,而z=10对应的是约132亿年前。

在上传到arXiv的论文中,至少有三个提出了z值大于16的候选星系。这将对应于约136亿年前。其中一篇论文提出了一个z=16.7的星系,这将对应于大爆炸后约2.5亿年。

另一个则是由天体物理学家Steve Finklestein在这个Twitter上总结而出,他提出了一个z>14的星系。Finklestein以他女儿的名字将其命名为Maisie's Galaxy。

詹姆斯-韦伯太空望远镜(JWST)可能已经打破看到的最遥远星系纪录

这些发现让Twitter上的天文学家们再次大呼过瘾。据了解,GL-z13星系的z值约是13。它仍有机会成为有史以来观察到的最遥远的星系。对此,墨尔本莫纳什大学的天体物理学家Michael Brown说道:“这些论文中的许多候选星系都没有(GL-z13)那么有说服力。”

当你把天体物理学家之间关于宇宙膨胀速度的温和分歧带入时,距离的不确定性甚至更大。我们不会在这里讨论这个问题。简而言之,确认这些星系是真正的星系需要进一步的观测,而这些观测很可能在韦伯太空望远镜运行的头几年就会出现。

是的,韦伯太空望远镜准备为今天以后观测到的最遥远的星系提供更多的候选人。它们甚至可能明天就会出现在arXiv上。虽然这些候选星系中的许多很快就会从公众的意识中消失,但每一个都将为天体物理学家提供一块踏脚石,以拼凑出我们宇宙的最早时刻。这些星系将回答的一些问题甚至还没有被提出。

事实上,天体物理学家已经发现早期宇宙可能比他们预期的要繁忙得多。恒星开始形成的速度可能比一些模型预测的要快得多。对于物质是如何在早期凝聚并开始形成这些星系的我们还不知道。但韦伯似乎已经在改写我们对一切事物开始的认识。

相关报道: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

(神秘的地球uux.cn报道)据cnBeta: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。

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。

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。




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