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最新发现宇宙最遥远始祖星系 距地133亿光年

2012年11月17日09:08腾讯科学Everett我要评论(0)
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[导读]科学家通过哈勃与斯皮策两大空间望远镜联合观测,发现距离地球133亿光年的超远古星系,是迄今发现的宇宙最遥远天体。

最新发现宇宙最遥远始祖星系 距地133亿光年

本张通过引力透镜放大的照片中,科学家发现了迄今观测中最遥远的星系,图中小框中的昏暗天体便是

腾讯科学(Everett/编译)据国外媒体报道,通过结合美国宇航局、欧洲空间局共同打造的哈勃空间望远镜和美国宇航局的斯皮策红外空间望远镜,天文学家发现了可能是迄今所观测到的宇宙最遥远星系,该过程中还使用了引力透镜观测技术。最新发现的天体存在于133亿年前,而宇宙的年龄仅为137亿年左右。科学家将新发现的天体命名为MACS0647-JD,存在于宇宙大爆炸发生后的4.2亿年,该天体发出的光在宇宙空间中旅行了近133亿年才抵达地球,红移值高达11。

本观测计划来自哈勃空间望远镜执行的一项星系集群透镜探测与超新星调查计划(CLASH),通过大质量星系集群扭曲时空所产生的“超级透镜”来观测背景天体,该现象也被称为引力透镜。荷兰莱顿大学研究人员、本项调查论文的合著者雷哈德•布文斯(Rychard Bouwens)认为使用引力透镜发现宇宙最遥远天体可能是一次偶然,这一最新发现超过了我们此前对CLASH计划的期望,是一个难以置信的发现。

沿着该路径往前推移80亿光年,来自MACS0647-JD天体的远古光线在大质量星系群MACS J0647.7+7015周围徘徊,由于引力透镜效应的作用,研究小组通过哈勃空间望远镜观测到MACS0647-JD天体的放大图像。前景大质量星系集群重塑了遥远星系的光线,使得它们看起来更加明亮,虽然在哈勃图像中还是一个很小的点。根据美国空间望远镜研究所的研究人员马克•珀斯特曼(Marc Postman)介绍:“前景大质量星系集群产生的观测效果是任何一台人造望远镜所不能及的。”

科学家分析MACS0647-JD天体可能是原始星系形成的第一阶段,跨度大约为600光年,而银河系的跨度可达到15万光年左右。从质量上看,该“婴儿星系”质量大致等于1亿至10亿倍太阳质量,是银河系质量的0.1%至1%。但空间望远镜科学研究所的科学家、本项研究的第一作者丹•科尔(Dan Coe)认为MACS0647-JD天体可能是一个星系的“基础模块”之一,自其诞生后的130亿年间,它可能与其他星系发生几十、上百或者上千次的星系合并事件。

对于这个惊人的发现,研究团队在确定其为迄今发现的最遥远星系之前花了几个月的时间来排除关于该星系生世的其他解释,这项工作是非常重要的,比如红巨星、褐矮星或者古来的弥散尘埃星系都可能与宇宙早期星系的图像相似,因此需要详细排查。哈勃空间望远镜通过17个滤光器对MACS0647-JD天体周围的区域进行了观测,波长跨度从近紫外到近红外。即便是这样,也不能完全排除其他干扰的可能性,最后科学家将斯皮策空间望远镜的红外波长图像作为最后的确定数据。

凭借当前人类的观测技术,MACS0647-JD天体实在是太遥远了,因此通过普通光谱学较难以确认它与地球的距离。然而,目前所有的证据都显示这个诞生于早期宇宙的婴儿星系是新的最遥远天体记录的保持者。可以预见,MACS0647-JD天体将作为美国宇航局詹姆斯韦伯空间望远镜的首要观测目标,后者将于2018年发射入轨,能对该天体进行最终的距离测量并研究更多的详细信息。

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