我們剛剛看到宇宙中第一個星系的誕生

科學(xué)家們剛剛發(fā)現(xiàn)宇宙黎明動蕩時代一些宇宙最早星系的形成過程。

JWST公司對早期宇宙的觀測大約在13.3至134億年前 - 僅在幾億年后生活大爆炸– 揭示了天然氣儲層被積極地吸收到三個新形成和增長的星系中的跡象。

“你可以說這些是我們見過的第一個星系形成的'直接'圖像，”天體物理學(xué)家卡斯珀·埃爾姆·海因茨（Kasper Elm Heintz）說來自丹麥的尼爾斯·玻爾研究所，他領(lǐng)導(dǎo)了這項研究。

“雖然詹姆斯·韋伯（太空望遠(yuǎn)鏡）以前向我們展示了早期星系在演化的后期階段，但在這里我們見證了它們的誕生，從而見證了宇宙中第一個恒星系統(tǒng)的構(gòu)建。

被稱為宇宙黎明，t在大爆炸后的第一個十億年左右，他被兩件事所籠罩：神秘，以及彌漫在宇宙中并阻止光自由傳播的中性氫霧。事實上，前者是后者的自然和直接結(jié)果，因為光是我們用來理解宇宙的工具。

JWST的設(shè)計在一定程度上是為了穿透這種迷霧，因為它觀察宇宙的紅外波長更容易穿透，并且走得更遠(yuǎn)比其他波長。我們想知道的是萬物是如何聚集在一起的——從熱的原始等離子體湯中，第一批恒星和星系是如何聚集在一起的，霧在早期物體的光線下散去，宇宙朝著今天的樣子邁出了小步。

因此，海因茨和他的國際團(tuán)隊使用JWST強大的紅外眼凝視宇宙黎明，在那里他們檢測到了一個可追溯到三個星系的信號。具體來說，當(dāng)氣體吸收并重新發(fā)射星系的光時，信號從它們周圍的中性氫發(fā)出。

研究人員發(fā)現(xiàn)，這些星系存在于大爆炸后約4億至6億年，大爆炸發(fā)生在大約138億年前。這使得這三個星系成為最早探測到的星系之一。

“這些星系就像是中性、不透明氣體海洋中波光粼粼的島嶼，”海因茨說.

此外，研究人員能夠?qū)⑿窍抵車臍怏w儲層與星系間中性氣體區(qū)分開來。這些儲層被確定為相當(dāng)大，覆蓋了每個星系的相當(dāng)大比例，這表明它們正在積極地形成星系物質(zhì)。事實上，有如此多的這種氣體也表明，在觀測時，星系還沒有形成它們的大部分恒星。

“在大爆炸后的幾億年里，在恒星和氣體開始合并成星系之前，第一批恒星形成了。宇宙學(xué)家和天體物理學(xué)家達(dá)拉赫·沃森（Darach Watson）說尼爾斯·玻爾研究所。“這是我們在觀察中看到的過程。

關(guān)于宇宙黎明，我們?nèi)匀挥泻芏嘁蓡?。我們幾乎沒有觸及表面，仍然有許多包裹在中性氫中的秘密，其中許多尚未被發(fā)現(xiàn)。但海因茨和他的團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)的三個星系是向前邁出的一步。現(xiàn)在我們知道了星系的存在，我們可以更仔細(xì)地觀察它們，以更好地了解星系的形成過程。

“我們?nèi)祟愐恢痹趩柕淖罨締栴}之一是：'我們從哪里來？'”天文學(xué)家加布里埃爾·布拉默（Gabriel Brammer）說尼爾斯·玻爾研究所。

“在這里，我們通過闡明宇宙中一些第一批結(jié)構(gòu)被創(chuàng)造的那一刻，拼湊出更多的答案。這是一個我們將進(jìn)一步研究的過程，直到希望我們能夠?qū)⒏嗟钠磮D拼湊在一起。

該研究已發(fā)表在科學(xué).

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