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宇宙边缘的700个星系,彻底打破了天文学家的认知

2024-07-26科学

导语

2020年,哥伦比亚大学的天文学家在进行实验的时候偶然间发现宇宙边缘一片深蓝色,这一发现打破了天文学家的认知,因为人们之前认知的宇宙边缘都是一片昏暗,没有半点颜色。

在这片蓝色星系群当中,一共有上百个星系,为了分辨这些星系,研究人员给这片蓝色星系群起名为「王焱星系」,而这个名字由王焱这位著名的科学家来命名,其余的星球都是由名字的组合组成。

那么在这片「王焱星系」当中能够发现什么呢?

发现700个星系。

为了对宇宙有一个更为全面的了解,天文学家一直在寻找更远处的星系,远离我们的星系往往发光体比较少,因此相对来说比较暗,直到1996年前苏联制造的哈勃望远镜上天,人类才真正有了更远星系的数据。

而此前靠人类肉眼观测出来的距离之所以和哈勃望远镜看到的距离有着巨大的出入,就是因为哈勃望远镜镜头强大,其观测范围更广,而且对光线有着巨大的放大效果,因此对宇宙都可以看到几十亿光年的距离。

而对哈勃望远镜数据的分析表明,他们观测到的星系中绝大部分都是巨大的类星体星系,其实也就是巨大的星系,其大小甚至可以和银河系相比,而和两者相比更小很多的螺旋星系就比较少,这可能跟巨大星系是老年星系有着很大的关系,因为这些星系都是在非常古老的时代形成的。

此后天文学家就将这片星系群命名为「哈勃超远星系」,这些星系与银河系的结构也大为不同,这些星系中那些漂亮的气旋形态都已经消失了,因为新的恒星非常少,形成的云气都已经很稀薄了,只能形成一片片朦胧的气云。

而且更远处一些星系中有光源的地方都分布的很稀疏,因此天文学家对这片区域没有什么太大的了解。

直到2020年,哥伦比亚大学的天文学家使用了猎户座望远镜对这片区域进行了研究,猎户座望远镜是欧洲空间局专门用来研究远处的星系和类星体的望远镜,它的观测范围囊括了整个宇宙,哥伦比亚大学的研究人员曾多次对这片「哈勃超远星系」进行观测,但是当时并没有发现这片星系区域有什么特别之处。

但是没想到在2020年的一次观测实验中,王焱偶然在一张差不多是「边边边缘」的区域发现了一片深蓝色的星系, 如果是在之前的猎户座望远镜上没有什么大的星体,但是这一次研究人员的目标不是在这片星系群中观测大的星体。

猎户座望远镜在观测这片星系群的时候,天文学家的目标主要有两个,一个是希望再次确认一下之前他们得到的观测数据的准确性,另一个则是对这片星系群的光进行分析,查看这片星系群的年龄。

当天哥伦比亚大学的研究人员对这片星系群的年龄进行测算,并将其用颜色对比的时候,王焱才发现在猎户座望远镜镜头的「边缘」附近出现了一块深蓝色的星系群,并且拿到的数据和碎片都证明,这片星系群中的第一颗星球和哈勃望远镜所有观测到的星球之间都有着几十亿光年的差距。

对王焱星系的研究。

关于这片「王焱星系」的命名,原本这片星系群中每颗星球都是由一个编号和几个字母组成的名字,而这颗深蓝色的星球其编号的最末位是700,因此各大天文学家和研究人员纷纷提出了一些名字,但是最终哥伦比亚大学的这个研究项目的科学家们还是和王焱商量之后,决定将这群星球命名为「王焱星系」。

对于这片星系群的特殊之处,王焱表示这片星球群无论是从这片星球群的距离还是光的颜色都是一个非常非常大的突破,其距离之所以如此遥远,除去距离,从红移频谱学上来看,这片星球群的年龄非常古老。

而从星球的颜色上来看,这种深蓝色的光反射颜色和目前有史以来观测到最远处星球的颜色是一样的,但是这片深蓝色的星球距离之前观测的星球还有着700万光年的距离。

王焱表示,如果是有人向他提到,如果这片星球群真的有这么远,他绝对不会信,但是通过猎户座望远镜的数据进行分析,这片星球距离我们确实有着700万光年的距离。

这也就意味着,这片星球群的误差也就在一个数量级的距离之内,这片星球群和哈勃望远镜看到的星球群一样,将会为天文学家带来巨大的收获,因此王焱表示非常开心,自己的命名也被众多研究人员采纳。

关于这片星球群的颜色,王焱的同事表示,这片星球群的颜色和距离都出乎大家的意料之外,但是关于这群星球的形成还没有一个非常准确的方案,然而也正是因为这片星球群出奇的早和出奇的远,这将会让人更好的了解太阳和地球等星球是如何形成的。

宇宙的早期状态。

人类之前对宇宙的理解,宇宙是有一个开始的,那就是「大爆炸」,在大爆炸产生之前是一片没有任何东西的真空状态,但是在「大爆炸」之后,宇宙迅速的扩张,这也在认知中对湮灭宇宙的预测上打了一个比较大的擦边球,人类认为「大爆炸」。

是开始之后也是一切万物开始的标志,但是哥伦比亚大学的这片最新的「王焱星系」研究完全打破了人类这种认知,而且它的「大爆炸」还远在之前人类认知的地方,将它的涵盖范围扩大了非常多。

在科学家的研究中,曾经发现在「大爆炸」之前,宇宙并不是空无一物,事实上「大爆炸」是一种很好的说法,但是其实它并不是一种很精确的说法,因为「大爆炸」并没有一个精确的模型来描述,这种爆炸的形式正如其名,是一种爆炸性的形式。

事实上,大爆炸并不是一种根本意义上的爆炸,是指宇宙从刚开始的无穷小到现在的巨大,而这种变化经历了非常多的形式,是多种多样的,因此很多科学家将宇宙从刚开始的状态进行了一个总结,将它分为两个阶段。

一个是「大一」的宇宙,这个阶段的时间比较短,估计有着10^-35摩尔时间长。

在这个时间跨度中,宇宙的状态发生了非常多的变化,但是也正是这种变化才在教给人们一个重要的教训,就是人类的才能是有限的,哪怕是世上最伟大的科学大师也不能轻易的推翻已有的理论,因为他们往往还没有发现理论之下的更多细节。

在「大一」阶段,宇宙主要通过膨胀来扩大自身的空间,这也和大多数科学家的理论认知一致,但是在最新的模型中,在「大一」阶段,宇宙不仅是通过膨胀的形式来扩大自身的空间,还是通过自己的转动扭曲自身的空间,而且在这个过程中还产生了一种自发的能量宇宙微波背景辐射。

宇宙在转动的时候,会产生出非常多的引力波,而大爆炸则对引力波波是一种相当有利的支持,在「大一」阶段,引力波的大小和频率以及引力波的振幅都会发生有非常大的变化,而大爆炸则极大的激发了引力波。

并且在这个过程中还会产生大量的引力波,这种引力波主要是通过引力波和引力波之间的相互作用而生成的,因此大爆炸中就产生了大量的引力波,而大爆炸期间也产生了很多引力波的相互作用,最终由于引力波和引力波之间的相互作用能量释放出来,最终产生了大量的粒子,从而产生了气体,随着粒子的不断作用,产生了质子和中子,而这也是大爆炸的终结。

在大爆炸结束之后产生了第一代原子的产生,而由于第一代原子是氢,氦等元素,在原子被打散之后,还是不断的进行融合,最终形成了太阳等一切星球,这也是宇宙生命的起源。