超大的古代星系并不是天文學(xué)家最初的想法

早期的宇宙是一個狂野的時代。在之后的前 20 億年里大爆炸138億年前，恒星的形成正向攪動，星系在黑暗中爆發(fā)，碰撞，并增長。

解釋跨越空間和時間的光可能很困難，而且我們并不總是正確的。事實上，運行中最強(qiáng)大的太空望遠(yuǎn)鏡剛剛揭示了一個可能令人著迷的錯誤身份案例。

2013年發(fā)現(xiàn)作為大爆炸后8.8億年猖獗恒星形成的源頭，一個名為HFLS3的“星系”根本不是一個星系。根據(jù)對詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡數(shù)據(jù)的分析，HFLS3實際上是六星系在時間的黎明經(jīng)歷了一場史詩般的巨大碰撞。

這項研究由天體物理學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)加雷斯·瓊斯牛津大學(xué)，已被接受發(fā)表天文學(xué)與天體物理學(xué)，可在預(yù)印本服務(wù)器上使用arXiv的.

當(dāng)HFLS3在赫歇爾太空望遠(yuǎn)鏡的數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)它時，科學(xué)家們感到難以置信。它就在那里，坐在宇宙的最初階段再電離時代，以每年約3000個太陽質(zhì)量的驚人速度抽出恒星。相比之下，銀河系的產(chǎn)量高達(dá)約每年8個太陽質(zhì)量的恒星，盡管這兩個物體被認(rèn)為具有大致相同的質(zhì)量。

這很難解釋，因為人們認(rèn)為星系不可能在宇宙中這么早地長得這么大，或者有如此高的恒星形成率。

但赫歇爾的觀測，以及隨后的哈勃觀測，表明還有更多的事情發(fā)生，并暗示在那遙遠(yuǎn)的光芒中可能不止一個星系。

JWST經(jīng)過優(yōu)化，可以以迄今為止最高的分辨率窺視最深的時空，使天文學(xué)家能夠比我們以前更詳細(xì)地觀察HFLS3。

2022 年 9 月，JWST 的近紅外 NIRSpec 儀器對可以找到 HFLS3 的天空樣本進(jìn)行了觀測，Jones 和他的團(tuán)隊興致勃勃地研究了這些數(shù)據(jù)。而且，一旦他們處理了數(shù)據(jù)，并梳理了光在宇宙中傳播時扭曲的方式，他們意識到里面有六個不同星系的跡象。

他們發(fā)現(xiàn)，在一個直徑只有36,000光年的空間中，HFLS3由三對小星系組成，它們被鎖定在舞蹈中，使它們不可避免地發(fā)生碰撞。那次碰撞將在觀測后的十億年內(nèi)發(fā)生;對于像銀河系碰撞這樣史詩般的事情來說，這是一個相當(dāng)短的時間。

它們彼此如此接近，以至于它們的引力相互作用正在攪動它們的恒星形成物質(zhì)，導(dǎo)致它隨著恒星的形成而點燃，從而也解釋了新恒星誕生的極高速度。這一發(fā)現(xiàn)為星系在被稱為宇宙黎明的時期相互作用和生長的方式提供了一個迷人的快照。

研究人員說，有必要對這個來源和其他來源進(jìn)行進(jìn)一步和更仔細(xì)的調(diào)查。

“綜上所述，我們的結(jié)果需要對HFLS3領(lǐng)域進(jìn)行徹底的重新解釋。他們在論文中寫道.

“HFLS3可能不是一個極端的星暴，而是代表了宇宙前十億年中最密集的相互作用恒星形成星系群之一。最近和正在進(jìn)行的高分辨率觀測......將有助于進(jìn)一步描述這一獨特的領(lǐng)域。

該研究已被接受天文學(xué)與天體物理學(xué)，可在arXiv的.

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