这张来自美国国家航空航天局詹姆斯·韦伯宇宙望远镜也称为韦伯或JWST的红外图像是由近红外相机NIRCam为JWST高级深河外巡天JADES项目拍摄的。
NIRCam数据用于确定哪些宇宙岛需要通过光谱观测进行进一步研究。
其中一个宇宙岛,JADESGSz140如图所示,被确定红移14.32+0.08/0.20,是目前已知最遥远宇宙岛的记录保持者。
这相当于宇宙大爆炸后不到3亿年的时间。
/美国宇航局、ESA、CSA、STScI、Brant Robertson加州大学圣克鲁斯分校、Ben JohnsonCfA、Sandro Taccella剑桥大学、Phill Cargile据哈佛史密森天体物理中心Peter Edmonds:今天,一个国际天文学家团队宣布发现了有史以来最早、最遥远的两个宇宙岛,它们能追溯到宇宙大爆炸后的3亿年。
使用美国国家航空航天局的詹姆斯·韦伯宇宙望远镜JWST得出的这些后果,标志着早期宇宙研究的一个主要里程碑。
这些发现是由JWST高级河外深部巡天JADES团队做出的。
哈佛和史密森天体物理中心的Daniel Eisenstein是JADES的团队负责人之一,也是揭示这些宇宙岛的观测项目的首席研究员。
Ben Johnson和Phillip Cargile,都是CfA的研究科学家,以及哈佛大学CfA博士生Zihao Wu,也发挥了主要作用。
由于宇宙的膨胀,来自遥远宇宙岛的光在传播时会延伸到更长的波长。
这种影响对这两个宇宙岛来说是如此极端,以至于它们的紫外线被转移到只有JWST才干看到的红外波长。
因为光需要时间才干传播,所以也能看到更遥远的宇宙岛,因为它们在时间上更早。
这两个破纪录的宇宙岛被称为JADESGSz140和JADESGSz141,前者是这两个宇宙岛中距离较远的一个。
除了成为新的距离纪录保持者外,JADESGSz140还因其很大而璀璨而引人注目。
哈佛大学教授、天文学系主任艾森斯坦说:宇宙岛的大小清楚地证明,大部分光是由大量年轻太阳产生的,而不是落在宇宙岛中心超大质量黑洞上的物质,因为黑洞看起来要小得多。
极端的亮度和年轻太阳为这种高亮度提供燃料的事实相结合,使JADESGSz140成为迄今为止发现的早期宇宙中快速形成大质量宇宙岛的最引人注目的证据。
JADESGSz140现在成为这一现象的原型,比萨Scuola Normale Superiore的Stefano Carniani博士说,他是这篇发现论文的重要作者。
宇宙能在3亿年内形成这样一个宇宙岛,真是令人震惊。
科学家们使用美国国家航空航天局的詹姆斯·韦伯宇宙望远镜的NIRSpec近红外光谱仪获得了遥远宇宙岛JADESGSz140的光谱,以准确测量其红移,从而确定其年龄。
红移能从被称为莱曼α断裂的临界波长的位置来确定。
这个宇宙岛能追溯到宇宙大爆炸后不到3亿年。
/美国宇航局、ESA、CSA、Joseph OlmstedSTScI早期宇宙岛异常活跃的证据甚至出现在JWST的第一张图像中,并在任务的前两年不断增加。
这一趋势与大多数天文学家在JWST推出宇宙岛形成理论之前的预期背道而驰。
一年多前,当JADES团队首次发现它时,JADESGSz140是一个谜,因为它在天空中看起来离前景宇宙岛足够近,团队无法确定这两个宇宙岛不是邻居。
但在2023年10月,JADES团队进行了更深入的成像——用JWST近红外相机在一个视场上进行了整整五天的成像——并使用了旨在更好地隔离最早宇宙岛的滤波器。
亚利桑那大学的研究教授Kevin Hainline博士说:我们看不到任何合理的方法来解释这个宇宙岛只是附近宇宙岛的邻居。
。
该宇宙岛位于JWST中红外仪器进行超深观测的区域。
它在中等红外波长下的亮度是早期宇宙中氢原子甚至氧原子发射的标志。
亚利桑那大学研究生Jakob Helton领导的关于这一发现的第二篇论文的合著者吴子浩说:尽管宇宙岛如此年轻,但它已经在努力制造我们在地球上熟悉的元素。
。
受到鼓舞,研究小组随后获得了每个宇宙岛的光谱,并证实了他们的希望,即JADESGSz140确实是一个破纪录的宇宙岛,而较暗的候选者JADESGSz141几乎也在遥远的地方。
加州大学圣克鲁斯分校教授布兰特·罗伯逊和本·约翰逊领导的第三篇论文研究了早期宇宙岛群的演化。
约翰逊说:这个令人惊叹的物体表明,早期宇宙中的宇宙岛形成非常迅速和强烈,JWST将使我们能够发现更多这样的宇宙岛,也许是在宇宙更年轻的时候。
这是研究宇宙岛如何起源的绝佳机会。
这三篇论文目前都能在arXiv预印本服务器上获得。
本网页内容旨在传播知识,若有侵权等问题请及时与本网联系,我们将在第一时间删除处理。