太空探索:天文學團隊發現,128億年前第一批大規模星系之一!

太空探索:天文學團隊發現,128億年前第一批大規模星系之一!


太空探索:天文學團隊發現,128億年前第一批大規模星系之一!


使用大毫米望遠鏡(LMT)的天文學家,由馬薩諸塞州阿默斯特大學和墨西哥國家電視臺研究所合作,今天在自然天文學報告中發現它們探測到第二個最遙遠的塵埃星形星系在宇宙中發現的 - 在宇宙大爆炸後的第一個十億年出生。它是迄今為止LMT探測到的最古老的物體,宇宙物理學家Min Yun在麻省大學阿默斯特分校說,目前只有另外一個,像這樣稍微更老,更遙遠的物體。

太空探索:天文學團隊發現,128億年前第一批大規模星系之一!


他指出:“大爆炸發生在137億年前,現在我們正在從128億年前看到這個星系,所以它在大爆炸後的第一個十億年內形成。”“在第一個十億年內看到一個物體是非常值得注意的,因為宇宙是完全電離的,也就是說,在過去的4億年裡,它太熱而且太均勻而無法形成任何東西。所以我們最好的猜測是第一顆恆星和星系以及在上半年十億到十億年之間形成了黑洞。這個新物體非常接近成為有史以來第一個形成的星系之一。“

太空探索:天文學團隊發現,128億年前第一批大規模星系之一!


他補充道,“這個結果並不令人驚訝,因為這就是LMT的目的,但我們非常興奮。這些高紅移,非常遙遠的物體是天體物理學中的一類神獸。我們總是知道有一些在那裡,它們非常大而且明亮,但是它們在可見光譜中是看不見的,因為它們被圍繞著它們年輕恆星的厚厚的塵埃雲遮擋了。矛盾的是,最多產的恆星形成星系,因而也是最明亮的星系。最難以使用像哈勃太空望遠鏡這樣的傳統光學望遠鏡進行研究,因為它們也是最容易被塵埃遮擋的。“

“用毫米波確定這個物體的極高紅移是LMT的一個亮點,它可以透過無線電和毫米波長的灰塵,”他指出。“它研究這些遙遠物體的能力是其最傑出的能力之一,在世界上幾乎是獨一無二的。”

太空探索:天文學團隊發現,128億年前第一批大規模星系之一!


天文學家首次使用赫歇爾太空望遠鏡探測到這個新物體,但對於這些遙遠的物體,該儀器只能拍攝“非常模糊的照片,幾乎不會產生任何信息,”Yun指出。因此,赫歇爾天文學家將他們的信息傳遞給了LMT導演大衛休斯,他們知道墨西哥的新儀器是世界上最好的儀器來證實它。當時休斯的研究生,現任德克薩斯大學博士後研究員的Jorge Zavala是這篇新論文的第一作者。

LMT位於墨西哥中部普埃布拉州一座佔地15000英尺的死火山的頂峰上,於2011年開始收集其第一盞燈,作為一個32米毫米波長的射電望遠鏡。它已經建成了直徑50米(164英尺)的直徑,並且在今年冬天全面投入使用後,它將成為世界上同類產品中最大,最靈敏的單孔徑儀器。它有望成為關於宇宙中最古老,最遙遠的物體的新發現的最前沿。

太空探索:天文學團隊發現,128億年前第一批大規模星系之一!


這個分析來自這些物體的數據的世界專家之一解釋說,“我們可以告訴這個物體的方式很遙遠,就是測量它的紅移,這是宇宙膨脹速度的衡量標準。更遠的物體有更大的紅移。為了測量紅移,你使用原子或分子的譜線,每個原子或分子具有可識別的,離散的特徵或指紋。歷史上我們在可見光下測量它,但因為你看不到這些非常古老,遙遠的塵埃物體和可見光你必須做點別的事。“

他指出,在毫米波長中,最常見且容易檢測到的光譜線之一是一氧化碳(CO),其中LMT被設計用於追蹤。為了獨立確認他們觀察到的大紅移,Zavala,Yun及其同事利用哈佛 - 史密森尼天體物理中心的天文學家的幫助,使用夏威夷莫納克亞的史密森亞毫米波陣列望遠鏡進行了額外的觀測。這種三角測量使研究人員能夠創建更加詳細的新物體圖像,稱為G09 83808,並確認其與碳排放線的紅移。

太空探索:天文學團隊發現,128億年前第一批大規模星系之一!


此外,Yun說,正如愛因斯坦的廣義相對論所預測的那樣,一種稱為引力透鏡的現象,放大了在大質量物體附近傳播的光線,在這項研究中發揮了作用。他指出,地球觀測者和物體G09 83808之間的巨大星系充當了一個巨大的放大鏡,使它看起來比它更亮10倍。

隨著LMT在接下來的幾個月內全面上線,Yun表示其更高的分辨率和更高的靈敏度意味著“我們可以找到真正的,非常微弱的東西。它們基本上處於宇宙的邊緣,所以更高的分辨率很重要,因為分辨率很差,一切看起來都是混合的,你無法挑選出像這個星系這樣非常小而微弱但非常有趣的物體。”

太空探索:天文學團隊發現,128億年前第一批大規模星系之一!


“現在,它可能是那裡有很多它們我們無法看到它們,但是通過LMT,我們有能力看到它們。也許它們會開始出現,”他補充道。 。“我們處於發現領域。每當我減少其中一個數據集時,我都充滿期待。我總是希望這些東西會爆發出來。你必須成為一個無望的樂觀主義者來做這種工作這次它絕對得到了回報。”


分享到:


相關文章: