NASA發現131億年前的星系光,距宇宙誕生僅6億年,有三個問題待解

宇宙印象 發佈 2022-07-18T11:06:33.417852+00:00

順著這道光進行溯源,科學家就可以發現131億年前的昏暗星系,我們可以看到這些星系與當前星系有什麼不一樣的地方,比如元素種類是否有變化,是否支持生命,恆星壽命到底長不長等。如果能夠對這三個問題進行解答,那麼我們就能夠掌握到宇宙早期星系的基本情況。

順著這道光進行溯源,科學家就可以發現131億年前的昏暗星系,我們可以看到這些星系與當前星系有什麼不一樣的地方,比如元素種類是否有變化,是否支持生命,恆星壽命到底長不長等。如果能夠對這三個問題進行解答,那麼我們就能夠掌握到宇宙早期星系的基本情況。

宇宙印象|獨家 深度科普欄目第1615期

7月12日,美國國家航空航天局發布韋伯的第一批全彩色圖像和數據,展示了第一個深場星系團SMACS 0723的全部面貌,充滿了數千個星系,而且一部分是通過紅外波段才能觀測到的極其昏暗天體。

圖片解讀:韋伯第一個深場星系團SMACS 0723的全部面貌

圖片解讀:韋伯望遠鏡理論上可以觀測到宇宙早期的星系

據NASA的數據,星系團SMACS 0723形成於46億年前,當然,這還不是這張照片最古老的天體,韋伯望遠鏡的近紅外光譜儀還對照片中48個單獨的星系進行了觀測,其中一個星系的光譜顯示,它形成於131億年前。相當於131億年前發出的光,直到今天才被韋伯望遠鏡捕捉到。

韋伯望遠鏡小試牛刀就捕捉到宇宙誕生之後數億年的光,那麼問題來了,為什麼韋伯望遠鏡能看到更遙遠的宇宙?

除了韋伯望遠鏡強大的觀測能力外,最主要的還是該望遠鏡使用紅外波段觀測宇宙的方法,韋伯望遠鏡所引領的是紅外天文學,需要在紅外光譜中進行觀察,原因有兩個。

圖片解讀:韋伯望遠鏡的黃金鏡面

第一,紅移的問題,是的紅外望遠鏡成為研究宇宙遙遠天體的核心,科學家已經發現,距離我們越遙遠的天體,來自這些天體的光譜向紅光方向偏移,這意味著我們需要通過紅外觀測方法才能更好地發現它們。第二,低溫物體的熱輻射大部分集中在紅外波段,這意味著在紅外波段上,可以看到許多極為昏暗的天體,尤其是距離地球非常遙遠,甚至是宇宙大爆炸之後數億年的星系。

韋伯望遠鏡在這兩個方面的觀測能力都進行了提升,因此該望遠鏡能夠輕鬆觀測到大爆炸之後數億年的星系。這次公平的星系團SMACS 0723雖然之後46億年,但是其背景星系還有許多奧秘可以發掘,比如來自131億年前的星系光,就是一個例子。

圖片解讀:韋伯望遠鏡

順著這道光進行溯源,科學家就可以發現131億年前的昏暗星系,我們可以看到這些星系與當前星系有什麼不一樣的地方,比如元素種類是否有變化,是否支持生命,恆星壽命到底長不長等。

如果能夠對這三個問題進行解答,那麼我們就能夠掌握到宇宙早期星系的基本情況。這些都是韋伯望遠鏡的優勢,這次觀測也只是一個開始,接下來韋伯望遠鏡還將呈現更多來自早期宇宙的場景。宇宙印象獨家發布,未經授權禁止轉載。

關鍵字: