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#探讨宇宙奥秘# #宇宙是否有中心# #宇宙怎么来的?# #宇宙的本质# #宇宙之谜推荐# 穿越星系的时间之旅:JWST解锁宇宙最早星团的奥秘!

在我们今天仰望的宇宙中,庞大的星系,包括我们自己的银河系,其实在起源时要小得多。经过宇宙 137 亿年的演变,合并逐渐塑造了如今的巨大星系。然而,这些星系的初生或许只是星团的微小存在。

为了揭示最早星系的奥秘,詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)研究了它们古老的光线,寻找星系如何演化成如今庞大身形的线索。

JWST 具备追溯到宇宙年龄仅有 5% 左右时期的能力。在这遥远的过去,那些最终变得和银河系一样巨大,甚至更大的星系结构的质量仅为现今的 1/10,000 左右。

这颗强大的红外太空望远镜正在揭示星系如何在宇宙的早期时期成长为今天的巨大实体。一项新论文详细介绍了 JWST 对红移为 z~8.3 的星系的观测结果,这是极为遥远的星系,其光线已传播超过 130 亿年,在大爆炸发生后的短短 6 亿年内开始了旅程。

这个被称为“萤火虫闪光”的星系展示了一个巨大的星团网络,为星系成长的证据提供了线索。

“萤火虫闪光:揭示宇宙早期银河系型星系组装的独特案例”

此论文的题目为“萤火虫闪光:600迈岁月中银河系型星系组装的早期阶段”,由韦尔斯利学院的天文学家、物理和天文学助理教授拉米亚·莫拉担任第一作者。论文目前处于预印本阶段,尚未经过同行评审。

尽管 JWST 的能力强大,但远古的星系只能通过庞大前景星系团的引力透镜来观察。这个透镜使得“萤火虫闪光”看起来弯曲如弧线。而在其附近还有两个星系,被称为“萤火虫 BF”(最好的朋友)和“萤火虫 NBF”(新最好的朋友)。

挑战红移,破译星系早期阶段:

“萤火虫闪光”这颗年轻星系的质量主要集中在10个星团中,其质量范围从约 20 万太阳质量到 63 万太阳质量不等。这些星团成为揭示星系演化的关键线索,因为它们包含了宝贵的恒星形成历史信息。

对这些星团的年龄测量显示,它们几乎同时经历了恒星形成的高峰期。研究人员推测,最近的星暴可能是由与距离“萤火虫闪光”约 2 千秒差距的相互作用星系引发的。

超级计算机模拟支撑观测结果:

研究背后的团队依靠名为Illustris TNG的超级计算机模拟,对观察结果进行了比较。Illustris TNG是基于宇宙综合物理模型的大规模宇宙磁流体动力学模拟,共进行了三次运行,分别为 TNG50、TNG100 和 TNG300。

这项研究对于揭示远古星团的稳定性和随时间演化的情况至关重要。研究人员指出:“预计这些星团中的大多数将存活到当今的宇宙,然后膨胀并最终被撕裂,形成恒星盘和星系的光环。”

詹姆斯·韦伯太空望远镜旨在研究星系在宇宙早期是如何形成和演化的,通过发现仍在形成星团的星系,它正在实现这一目标。

结论:远古之光照亮星系诞生的奥秘

“萤火虫闪光”不仅是 JWST 对远古星系的首次观测,也为我们揭示了类似于银河系的星系在宇宙年龄只有 6 亿年时的演变过程。通过红移挑战,透过透镜的窥视,这个年轻星系为科学家提供了一场关于宇宙早期的独特时间之旅。

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宇宙:宇宙末日

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