太空望远镜可以通过观察早期星系来解开宇宙之谜

斯皮策太空望远镜正在寻找天空区域中巨大的早期星系,例如这个 COSMOS 场,它是宇宙演化调查的缩写。

斯皮策太空望远镜正在寻找天空区域中巨大的早期星系,例如这个 COSMOS 场,它是宇宙演化调查的缩写。 (图片来源:NASA/JPL-Caltech)



天文学家正在使用 NASA 太空望远镜进行一项调查,该调查旨在弄清楚年轻宇宙中的星系是如何快速增长的。

该项目的第一个结果,它使用了 斯皮策太空望远镜 ,展示了数百个巨大的星系(质量是银河系的 100 倍),它们在 138 亿年前的宇宙处于宇宙初期时就出现了。





这给天文学家带来了两难境地,他们很难解释这些庞然大物是如何在宇宙历史的早期出现的。斯皮策即将开始一项为期三个月的检查,以寻找距地球数十亿光年的昏暗星系。 [阅读有关星系和恒星的最新消息]

“如果你认为我们的调查是在宇宙海中捕捞星系,那么我们在深水中发现的大鱼比以前预期的要多得多,”美国宇航局红外处理和分析中心 (IPAC) 的主要作者查尔斯·斯坦哈特 (Charles Steinhardt) 位于加州帕萨迪纳理工学院在一份声明中说。



该项目被称为 SPLASH(Spitzer Large Area Survey with Hyper-Suprime-Cam 的缩写)。研究人员的目标是使用望远镜 2,475 小时来观察天空中远离地球的两个黑暗区域。 银河 的星域。

科学家们在这个有趣的图形中去寻找星系。



科学家们在这个有趣的图形中去寻找星系。(图片来源:NASA/JPL-Caltech)

之前已经检查过的领域被称为宇宙演化调查(COSMOS)和斯巴鲁/XMM-牛顿深场(SXDS)。每个天空区域大约有八个满月的大小。斯皮策对红外波长的检查将帮助天文学家看到这些星系的质量。

恒星形成模型现在假设最早的星系相互碰撞,当它们聚集在一起时,它们变得更大并促进了恒星的诞生。然而,在宇宙形成后 8 亿到 16 亿年之间,这个过程并不会足够快(就天文学家的理解)来创造斯皮策所看到的巨大星系。

也许第一个星系的出现比科学家们想象的要多。虽然许多天文学家认为星系在地球发生后约 5 亿年开始生长 大爆炸 形成了宇宙,如果这个过程开始于 4 亿年,那么增长率是有效的。但也有其他理论。

马萨诸塞州哈佛大学这项研究的合著者乔什·斯皮格尔 (Josh Speagle) 说:“这么快就形成这么大的东西真的很难。” 在同一份声明中说 . “所以这些星系从诞生的那一刻起就一直在不断地形成恒星,这是完全有可能的。”

银河系被组织成巨大恒星的旋臂,照亮星际气体和尘埃。太阳在一根叫做猎户座的手指上。

科学家将使用夏威夷的斯巴鲁望远镜仔细观察这些星系,该望远镜将进行数年的观测以跟进斯皮策的发现。

斯皮策可以完成这个大型项目,因为它已经超出了它的首要任务;它的冷却液在 2009 年用完了,这意味着它的一些仪器不能工作。然而,尽管温度更高,望远镜仍然能够在两个红外通道中工作,现在可以更长时间地观察更大的天空区域。

一篇基于这项新研究的论文最近发表在《天体物理学杂志快报》上。

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