詹姆士·韋伯太空望遠鏡發現幾與宇宙同齡的最古老星系
該星系在宇宙只有3.5億歲時形成，僅僅是其當前年齡的2%。
詹姆士·韋伯太空望遠鏡高級深銀河系外調查（JADES）研究的天空區域。
（圖片來源：美國國家航空暨太空總署NASA、歐洲航天局ESA、加拿大航空航天局CSA和M. Zamani（歐航局/韋伯）。科學： B. Robertson（加州大學聖克魯茲分校），S. Tacchella（劍橋），E. Curtis-Lake（赫特福德），S. Carniani（普通高中）和JADES合作組織。）
天文學家證實，詹姆士·韋伯太空望遠鏡在其執行的最初幾個月裏，探測到的四個古老星系是科學家們目前所見過的最古老的星系，幾乎和宇宙一樣古老。
這些星系是在詹姆士·韋伯太空望遠鏡（韋伯或JWST）上的近紅外相機（NIRCam）拍攝的數百個有把握確認是恒星集團的成像中發現的。但是，科學家們只能在用近紅外光譜儀詳細檢視這些古老天體的情況之後，才能夠確認它們真的像看起來那樣古老，近紅外光譜儀揭示了它們的化學成分，並確定了這些星系遠離韋伯的速度。
天文學家們現在了解到這四個星系的光花了134億多年抵達韋伯。更準確地說，韋伯望遠鏡看到的是大霹靂後3.5億年時這些星系的樣子，那時宇宙的年齡僅為現在的2%，而這些星系的開始形成時間肯定更早。
觀測這些年輕的恒星家族正是韋伯的建造目的，科學家們對它在執行初期這麽早就開始提供如此令人著迷的結果而感到興奮。
「這些（星系）發現遠遠超出了我們在詹姆士·韋伯太空望遠鏡JWST之前的所有想象，」布朗特·羅伯森，加州大學聖克魯茲分校的天體物理學家、參與觀測的研究人員之一，在一份聲明中說，「有了詹姆士·韋伯太空望遠鏡JWST，如今我們第一次發現如此遠的星系，並能透過光譜學分析確認它們真的很遙遠。」
為了確認這些星系真的像看起來那樣古老，天文學家們必須從近紅外光譜學的數據中獲得對所謂「紅移」的精確估計。紅移讓離我們越遠的物體看起來越紅，這是宇宙膨脹的結果，宇宙膨脹將遠處的恒星和星系發出的光拉長到更長、更紅的光譜波長中。
韋伯探測到的最遠的星系顯示了13.2的紅移，對應大約135億年左右的年齡——這是迄今為止對任一星系測量出的最高值。
「在紅移13，宇宙年齡才大約3.25億年左右。」羅伯森說。
這些觀測作為詹姆士·韋伯太空望遠鏡高級深河外調查（JADES）計畫的一部份開展，該計畫利用近紅外相機和近紅外光譜學研究早期宇宙，而這些研究方式方法在以前是不可能的。
詹姆士·韋伯太空望遠鏡四個特別遙遠星系的光譜。（圖片來源：美國國家航空航天宇航局、歐洲航天局、加拿大航空航天局,和空間望遠鏡科學研究所、 M. Zamani (歐航局/韋伯), L. Hustak (空間望遠鏡科學研究所).科學：B. Robertson (加州大學聖克魯茲分校), S. Tacchella (劍橋), E. Curtis-Lake (赫特福德), S. Carniani (普通高中), 和詹姆士·韋伯太空望遠鏡高級深銀河系外調查JADES 合作組織）
作為一個由80多位天文學家組成的國際合作計畫，詹姆士·韋伯太空望遠鏡高級深銀河系外調查JADES只是奮進的開始。下一步，天文學家們希望觀察這些星系中的單個恒星，其中一些恒星可能比韋伯觀測到的年齡早1億年誕生。
「透過這些測量結果，我們能夠知曉這些星系的實際亮度，並計算出它們有多少顆恒星，」羅伯森說，「現在我們可以開始真正分揀出星系是如何隨著時間的推移湊在一起的。」
這些觀測與天文學家們基於現有的星系形成模型所預期的一致，羅伯森補充說。
在近紅外相機觀測結果中，研究團隊還發現了一些看起來比現在已確認的星系更古老的星系，只是這些星系的年齡還沒有用近紅外相機進行更精確的光譜分析測量驗證。
這些新發現將會於周一（12月12日）在巴爾的摩市的空間望遠鏡科學研究所的一場會議上公布。
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BY:Tereza Pultarova
FY: 梔子合歡無花果樹
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