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宇宙邊緣的700個星系,徹底打破了天文學家的認知

2024-07-26科學

導語

2020年,哥倫比亞大學的天文學家在進行實驗的時候偶然間發現宇宙邊緣一片深藍色,這一發現打破了天文學家的認知,因為人們之前認知的宇宙邊緣都是一片昏暗,沒有半點顏色。

在這片藍色星系群當中,一共有上百個星系,為了分辨這些星系,研究人員給這片藍色星系群起名為「王焱星系」,而這個名字由王焱這位著名的科學家來命名,其余的星球都是由名字的組合組成。

那麽在這片「王焱星系」當中能夠發現什麽呢?

發現700個星系。

為了對宇宙有一個更為全面的了解,天文學家一直在尋找更遠處的星系,遠離我們的星系往往發光體比較少,因此相對來說比較暗,直到1996年前蘇聯制造的哈勃望遠鏡上天,人類才真正有了更遠星系的數據。

而此前靠人類肉眼觀測出來的距離之所以和哈勃望遠鏡看到的距離有著巨大的出入,就是因為哈勃望遠鏡鏡頭強大,其觀測範圍更廣,而且對光線有著巨大的放大效果,因此對宇宙都可以看到幾十億光年的距離。

而對哈勃望遠鏡數據的分析表明,他們觀測到的星系中絕大部份都是巨大的類星體星系,其實也就是巨大的星系,其大小甚至可以和銀河系相比,而和兩者相比更小很多的螺旋星系就比較少,這可能跟巨大星系是老年星系有著很大的關系,因為這些星系都是在非常古老的時代形成的。

此後天文學家就將這片星系群命名為「哈伯超遠星系」,這些星系與銀河系的結構也大為不同,這些星系中那些漂亮的氣旋形態都已經消失了,因為新的恒星非常少,形成的雲氣都已經很稀薄了,只能形成一片片朦朧的氣雲。

而且更遠處一些星系中有光源的地方都分布的很稀疏,因此天文學家對這片區域沒有什麽太大的了解。

直到2020年,哥倫比亞大學的天文學家使用了獵戶座望遠鏡對這片區域進行了研究,獵戶座望遠鏡是歐洲空間局專門用來研究遠處的星系和類星體的望遠鏡,它的觀測範圍囊括了整個宇宙,哥倫比亞大學的研究人員曾多次對這片「哈伯超遠星系」進行觀測,但是當時並沒有發現這片星系區域有什麽特別之處。

但是沒想到在2020年的一次觀測實驗中,王焱偶然在一張差不多是「邊邊邊緣」的區域發現了一片深藍色的星系, 如果是在之前的獵戶座望遠鏡上沒有什麽大的星體,但是這一次研究人員的目標不是在這片星系群中觀測大的星體。

獵戶座望遠鏡在觀測這片星系群的時候,天文學家的目標主要有兩個,一個是希望再次確認一下之前他們得到的觀測數據的準確性,另一個則是對這片星系群的光進行分析,檢視這片星系群的年齡。

當天哥倫比亞大學的研究人員對這片星系群的年齡進行測算,並將其用顏色對比的時候,王焱才發現在獵戶座望遠鏡鏡頭的「邊緣」附近出現了一塊深藍色的星系群,並且拿到的數據和碎片都證明,這片星系群中的第一顆星球和哈勃望遠鏡所有觀測到的星球之間都有著幾十億光年的差距。

對王焱星系的研究。

關於這片「王焱星系」的命名,原本這片星系群中每顆星球都是由一個編號和幾個字母組成的名字,而這顆深藍色的星球其編號的最末位是700,因此各大天文學家和研究人員紛紛提出了一些名字,但是最終哥倫比亞大學的這個研究專案的科學家們還是和王焱商量之後,決定將這群星球命名為「王焱星系」。

對於這片星系群的特殊之處,王焱表示這片星球群無論是從這片星球群的距離還是光的顏色都是一個非常非常大的突破,其距離之所以如此遙遠,除去距離,從紅移頻譜學上來看,這片星球群的年齡非常古老。

而從星球的顏色上來看,這種深藍色的光反射顏色和目前有史以來觀測到最遠處星球的顏色是一樣的,但是這片深藍色的星球距離之前觀測的星球還有著700萬光年的距離。

王焱表示,如果是有人向他提到,如果這片星球群真的有這麽遠,他絕對不會信,但是透過獵戶座望遠鏡的數據進行分析,這片星球距離我們確實有著700萬光年的距離。

這也就意味著,這片星球群的誤差也就在一個數量級的距離之內,這片星球群和哈勃望遠鏡看到的星球群一樣,將會為天文學家帶來巨大的收獲,因此王焱表示非常開心,自己的命名也被眾多研究人員采納。

關於這片星球群的顏色,王焱的同事表示,這片星球群的顏色和距離都出乎大家的意料之外,但是關於這群星球的形成還沒有一個非常準確的方案,然而也正是因為這片星球群出奇的早和出奇的遠,這將會讓人更好的了解太陽和地球等星球是如何形成的。

宇宙的早期狀態。

人類之前對宇宙的理解,宇宙是有一個開始的,那就是「大爆炸」,在大爆炸產生之前是一片沒有任何東西的真空狀態,但是在「大爆炸」之後,宇宙迅速的擴張,這也在認知中對湮滅宇宙的預測上打了一個比較大的擦邊球,人類認為「大爆炸」。

是開始之後也是一切萬物開始的標誌,但是哥倫比亞大學的這片最新的「王焱星系」研究完全打破了人類這種認知,而且它的「大爆炸」還遠在之前人類認知的地方,將它的涵蓋範圍擴大了非常多。

在科學家的研究中,曾經發現在「大爆炸」之前,宇宙並不是空無一物,事實上「大爆炸」是一種很好的說法,但是其實它並不是一種很精確的說法,因為「大爆炸」並沒有一個精確的模型來描述,這種爆炸的形式正如其名,是一種爆炸性的形式。

事實上,大爆炸並不是一種根本意義上的爆炸,是指宇宙從剛開始的無窮小到現在的巨大,而這種變化經歷了非常多的形式,是多種多樣的,因此很多科學家將宇宙從剛開始的狀態進行了一個總結,將它分為兩個階段。

一個是「大一」的宇宙,這個階段的時間比較短,估計有著10^-35摩爾時間長。

在這個時間跨度中,宇宙的狀態發生了非常多的變化,但是也正是這種變化才在教給人們一個重要的教訓,就是人類的才能是有限的,哪怕是世上最偉大的科學大師也不能輕易的推翻已有的理論,因為他們往往還沒有發現理論之下的更多細節。

在「大一」階段,宇宙主要透過膨脹來擴大自身的空間,這也和大多數科學家的理論認知一致,但是在最新的模型中,在「大一」階段,宇宙不僅是透過膨脹的形式來擴大自身的空間,還是透過自己的轉動扭曲自身的空間,而且在這個過程中還產生了一種自發的能量宇宙微波背景輻射。

宇宙在轉動的時候,會產生出非常多的重力波,而大爆炸則對重力波波是一種相當有利的支持,在「大一」階段,重力波的大小和頻率以及重力波的振幅都會發生有非常大的變化,而大爆炸則極大的激發了重力波。

並且在這個過程中還會產生大量的重力波,這種重力波主要是透過重力波和重力波之間的相互作用而生成的,因此大爆炸中就產生了大量的重力波,而大爆炸期間也產生了很多重力波的相互作用,最終由於重力波和重力波之間的相互作用能量釋放出來,最終產生了大量的粒子,從而產生了氣體,隨著粒子的不斷作用,產生了質子和中子,而這也是大爆炸的終結。

在大爆炸結束之後產生了第一代原子的產生,而由於第一代原子是氫,氦等元素,在原子被打散之後,還是不斷的進行融合,最終形成了太陽等一切星球,這也是宇宙生命的起源。