【科学家发现宇宙形成初期原始球状星团,韦伯望远镜再度挑战宇宙演化理论】近期科学家

丹亦科普合 2024-07-01 12:55:31

【科学家发现宇宙形成初期原始球状星团,韦伯望远镜再度挑战宇宙演化理论】

近期科学家用韦伯太空望远镜,在极遥远的宇宙形成初期,发现五个看起来如细丝恒星流串在一起,紧密依靠的原始球状星团。恒星流其实是由数百万颗恒星组成的星群,也就是宇宙诞生后仅约 4.6 亿年形成的极早期原始星系 SPT0615-JD1。

至于为什么星系看起来会像一条细长恒星流,是因前方星系团SPT-CL J0615−5746产生强大引力形成重力透镜效应,将原始星系形状弯曲成细长弧形,因此这外形看起来像恒星流弧线的极早期原始星系SPT0615-JD1,称为「宇宙宝石弧」。

星系团SPT-CL J0615−5746周围的「宇宙宝石箱」天空区域,也因强大重力透镜效应,导致后方约宇宙诞生后5亿年、黯淡的极早期天体亮度增加非常多,成为观测宇宙黎明时期演化的最佳「窗口」,也让天文学家了解恒星与星团如何在宇宙极早期形成,并聚集成星系。

宇宙黎明时期是指宇宙第一颗恒星形成开始,至宇宙诞生后约十亿年之间。大爆炸后约四亿年,充满广阔宇宙的浓密氢原子云塌缩形成恒星,恒星放出来的强烈紫外线与恒星风将氢原子云电离,间接形塑极早期矮星系的结构与样貌。

藉韦伯望远镜的强大性能,天文学家逐渐发现宇宙形成初期样貌与理论推算结果完全不同。原始星系异常明亮,代表以前所未见的极高速率产生大量恒星。产生恒星的方式,是在星系内庞大致密的气体尘埃分子云,直接塌缩形成球状星团。

依韦伯望远镜观测结果推算,原始星系SPT0615-JD1五个原始球状星团内,物质环境与恒星密度非常高,至少是银河系恒星形成区千倍。原始球状星团样貌也代表宇宙极早期星系,恒星是以群聚大群大群快速形成。

这些星系聚集气体尘埃的速度也非常快,必需在球状星团塌缩至开始发光,吹送大量恒星风电离星系的气体尘埃,进而抑制恒星形成这段极短时间内,就成长至星系大小。

之后团队将进一步分析原始球状星团光谱,希望了解宇宙极早期球状星团的物理特性,标定星团确切年龄,并追踪星团恒星对极早期星系演化的影响。

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