天文学家测量宇宙中最远的星系

时间：2021-11-24 13:25:06 来源：

使用美国宇航局的哈勃太空望远镜，天文学家通过测量宇宙中见到的最远的星系进行了破坏了宇宙距离记录。这个令人惊讶的明亮的婴儿星系，名叫GN-Z11，被视为过去13.4亿年，只有4亿岁才达到大爆炸。GN-Z11位于Ursa MOSS的星座的方向上。

这个动画显示了Galaxy GN-Z11的位置，这是曾经见过的最远的星系。视频从定位大北斗星开始，然后显示星座URSA专业。然后它可以放大到星系的商品北方领域，并以年轻的星系的哈勃图像结束。GN-Z11显示为过去存在134亿年，大爆炸后4亿年，当宇宙只占其目前年龄的3％。

“我们已经回到了一步的重大步骤，超出了我们预期的能够与哈勃有关的东西。宇宙大学的主要调查仪帕斯卡·斯基斯解释，我们在宇宙只占其年龄的三个百分之下，我们看到了GN-Z11。该团队包括来自耶鲁大学，太空望远镜科学研究所（STSCI）和加州大学的科学家。

天文学家在宇宙中形成的第一个星系上结束。新的哈勃观察员将天文学家进入一个曾经被认为只能与美国宇航局即将到来的詹姆斯韦伯太空望远镜一起访问的领域。

这种测量提供了强有力的证据表明，在哈勃图像中发现的一些不寻常和出乎意料的明亮星系非常距离。此前，该团队通过用哈布尔和美国宇航局的斯皮兹太空望远镜的成像来确定其颜色估计了GN-Z11的距离。现在，在这种极端距离的星系中首次进行银河系，该团队使用Hubble的宽野摄像机3通过将光分成其成分颜色来精确地测量到GN-Z11的距离。

天文学家通过确定星系的“红移”来测量大距离。这种现象是宇宙扩张的结果;宇宙中的每个遥远物体似乎都从我们退后，因为它的光被拉伸到更长，而且在延伸空间通过扩展空间来进入我们的望远镜时，它的光线被拉长。银河系越多的红移。

“我们的光谱观测揭示了星系比我们最初想到的，在哈勃可以观察到的距离限制，”研究的第二作者，STSCI的Gabriel Brammer说。

在天文学家确定GN-Z11的距离之前，最遥远的星系测量光谱率为8.68的红移（过去132亿年）。现在，该团队已确认GN-Z11在11.1的红移，近2亿年更接近大爆炸。“这是哈勃的非凡成就。耶鲁大学调查员Pieter Van Dokkum表示，它设法击败了多年来多年来持续的距离记录。““这个新的记录可能会在詹姆斯韦伯太空望远镜推出之前站立。”

Hubble和Spitzer的成像的组合揭示了GN-Z11比银河系小25倍，并且只有我们银河系中的百分之一的星星。然而，新生儿GN-Z11正在快速增长，形成恒星比我们今天的Galaxy大约20倍。这使得一个非常远程的星系明亮足以让天文学家找到并与哈勃和斯皮策进行详细观察。

结果揭示了关于早期宇宙性质的令人惊讶的新线索。“令人惊讶的是，在第一颗星开始形成后，银河系如此大规模的星系，只有2亿到3亿年。它需要真正快速的成长，生产明星以巨大的速度，形成了一个银河系，这么快就是十亿太阳群众，“加州大学圣克鲁斯大学的调查员Garth Illingworth。

这些调查结果提供了诱人的预测，观察到詹姆斯韦伯太空望远镜在2018年推出空间后将执行的观察结果。“哈勃和斯皮策已经达到了韦伯领土”，“Oesch说。

“这个新发现表明，当第一个星系形成时，韦伯望远镜肯定会发现许多这样的年轻星系达到返回，”Illingworth补充说。

这一发现也对NASA计划的广场红外测量望远镜（WFIRST）具有重要影响，这将有能力找到成千上万的如此明亮，非常遥远的星系。

该团队的调查结果已被接受在即将到来的Astrophysical Journal版本中出版。

研究报告的PDF副本：Z = 11.1的一个非常明显的发光星系，用哈勃太空望远镜Grisc光谱测量

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