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(gè)狂野的時(shí)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(dòng)，星系在黑暗中爆發(fā)，碰撞，并增長(zhǎng)。

解釋跨越空間和時(shí)間的光可能很困難，而且我們并不總是正確的。事實(shí)上，運(yùn)行中最強(qiáng)大的太空望遠(yuǎn)鏡剛剛揭示了一個(gè)可能令人著迷的錯(cuò)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(gè)名為HFLS3的“星系”根本不是一個(gè)星系。根據(jù)對(duì)詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡數(shù)據(jù)的分析，HFLS3實(shí)際上是六星系在時(shí)間的黎明經(jīng)歷了一場(chǎng)史詩(shī)般的巨大碰撞。

這項(xiàng)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(shí)，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(shí)代，以每年約3000個(gè)太陽(yáng)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(gè)太陽(yáng)質(zhì)量的恒星，盡管這兩個(gè)物體被認(rèn)為具有大致相同的質(zhì)量。

這很難解釋，因?yàn)槿藗冋J(rèn)為星系不可能在宇宙中這么早地長(zhǎng)得這么大，或者有如此高的恒星形成率。

但赫歇爾的觀測(cè)，以及隨后的哈勃觀測(cè)，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(gè)星系。

JWST經(jīng)過(guò)優(yōu)化，可以以迄今為止最高的分辨率窺視最深的時(shí)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(duì)可以找到 HFLS3 的天空樣本進(jìn)行了觀測(cè)，Jones 和他的團(tuán)隊(duì)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(shí)扭曲的方式，他們意識(shí)到里面有六個(gè)不同星系的跡象。

他們發(fā)現(xiàn)，在一個(gè)直徑只有36,000光年的空間中，HFLS3由三對(duì)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(cè)后的十億年內(nèi)發(fā)生;對(duì)于像銀河系碰撞這樣史詩(shī)般的事情來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)相當(dāng)短的時(shí)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(dòng)它們的恒星形成物質(zhì)，導(dǎo)致它隨著恒星的形成而點(diǎn)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(shí)期相互作用和生長(zhǎng)的方式提供了一個(gè)迷人的快照。

研究人員說(shuō)，有必要對(duì)這個(gè)來(lái)源和其他來(lái)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(duì)HFLS3領(lǐng)域進(jìn)行徹底的重新解釋。他們?cè)谡撐闹袑懙?/a>.

“HFLS3可能不是一個(gè)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(cè)......將有助于進(jìn)一步描述這一獨(dú)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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