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「詹姆斯韦伯望远镜揭秘新奇星系奥秘」

2024-09-06科学

去年,当人们在詹姆斯韦伯太空望远镜拍摄的一张图像中发现了一个看起来像问号的星系时,互联网上一片欢腾。而现在,韦伯又意外捕获到了另一个具有同样形状的星系,其不寻常的形态揭示了关于观测到的一些最遥远星系的重要事实。

新发现的疑问标记星系位于星系团MACS-J0417.5-1154中,这是一个如此巨大的星系团,以至于它扭曲了时空。极度庞大的物体——在这种情况下是一群星系——施加如此大的引力,以至于它们弯曲了空间,使得穿过这些物体的光线被拉伸。这类似于使用放大镜的效果。在某些情况下,这种效应称为引力透镜,甚至可以使同一星系在同一图像的不同位置出现多次。

这次特别的情况是由地球、星系团和目标星系排列成恰好组合而成的结果,被称为超双曲线脐点引力透镜。实际上,这里有一对星系,但透镜效应使其看上去有五个,并形成了问号形状。

「在可观测的宇宙中,我们只了解过三四个类似的引力透镜配置,因此这一发现令人兴奋,因为它展示了韦伯的强大之处,并暗示我们现在可能会发现更多这类现象。」新斯科舍省哈利法克斯圣玛丽大学的天文学家Guillaume Desprez在声明中表示。

这张图像由韦伯的NIRCam仪器拍摄,但研究人员还利用了韦伯的NIRISS仪器来识别即使在数十亿光年外的星系中也发生的恒星形成。在两个星系合并或碰撞的过程中,恒星形成的速度可以加快。

「了解星系内部何时、何地以及如何发生恒星形成对于理解宇宙历史上星系的演变至关重要。」圣玛丽大学的天文学家Vicente Estrada-Carpenter表示。「疑问标记对中的两颗星系都显示出多个紧凑区域内的活跃恒星形成,很可能是由于两个星系的气体碰撞所致。然而,两颗星系的形状看起来并没有受到太大破坏,所以我们可能正在看到它们相互作用的开始。」

除了作为有趣的奇观外,这里所见的星系对于研究我们的银河系年轻时的状态非常有用。

「这些数十亿年前星系形成高峰期的星系,与我们银河系当时的质量相似。韦伯使我们能够研究我们自己银河系青少年时期的模样。」圣玛丽大学的Marcin Sawicki表示。

这项研究已发表在【皇家天文学会月刊】上。

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