天文学家使用詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)在蜘蛛网原星系团中取得了重大发现,揭示了新星系的形成并挑战了先前关于引力相互作用的理论。
韦伯的红外能力使我们能够观察以前被遮蔽的星系,加深我们对宇宙青春期最大结构之一的星系聚集的理解。
了解早期宇宙中星系的形成
一个国际天文学家小组利用詹姆斯·韦伯太空望远镜在蜘蛛网原星系团中发现了一个新星系。这些星系为宇宙演化提供了新的见解,表明引力相互作用在致密区域中的作用没有以前想象的那么重要。
天文学家探索宇宙大尺度结构中的星系群及其物理特征,以了解星系如何在其环境中形成和演化。蜘蛛网原星系团是早期宇宙中一个经过深入研究的区域,可以让人们一睹正在形成的星系团。它的光花了超过 100 亿年才到达我们,揭示了 100 多个处于不同发展阶段的已知星系。
红外天文学进展
利用韦伯的能力,天文学家现在正试图更好地了解这个原星团并揭示其中的新星系。红外光比被尘埃散射的可见光更容易穿过宇宙尘埃。由于韦伯可以很好地看到红外光,科学家们用它来观察以前被宇宙尘埃隐藏的网络区域,并找出尘埃遮蔽它们的程度。
加那利群岛天文研究所和西班牙拉古纳大学的何塞·M·佩雷斯·马丁内斯解释说:“我们正在研究宇宙中最大的结构之一——一座正在建设中的星系城市。我们知道,大多数星系本地星团——宇宙中最大的大都市——已经很古老并且不太活跃,在这项工作中,我们正在研究这些处于青春期的物体,随着正在建设的城市的发展,它的物理特性也会随之增长。现在,韦伯第一次让我们对这种结构的形成有了新的见解。”
发现被遮蔽的星系
研究小组利用韦伯研究了氢气,以揭示属于该星团的新的、被强烈遮蔽的星系,并研究它们被遮蔽的程度。这个过程只花费了韦伯大约3.5小时的观测时间。
日本早稻田大学的 Rhythm Shimakawa 解释道:“正如预期的那样,我们发现了新的星系团成员,但我们惊讶地发现,发现的成员比预期的还要多。我们发现以前已知的星系团成员(与我们的类似),同样令人惊讶的是,典型的星系团成员恒星形成星系,例如银河系,并不像之前预期的那样模糊或布满灰尘。”
西班牙加那利群岛天文学研究所的赫尔穆特·丹纳鲍尔补充道:“这可以通过以下事实来解释:这些典型星系的增长主要不是由星系相互作用或诱导恒星形成的合并引发的。我们现在认为这可以是由恒星形成引起的。解释恒星的形成是通过在物体的大尺度结构的不同位置积聚气体而发生的。”
未来的研究方向
该团队计划更详细地研究(新的)星系团成员,并使用韦伯望远镜进行光谱观测以确认它们的存在。
新结果使用了 Webb 的 NIRCam 观测结果,并发表在 12 月 4 日《天体物理学杂志》上发表的两篇论文中。
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