在詹姆斯·韦伯太空望远镜(James Webb Space Telescope)的新图像中,数千个闪烁的星系透过尘埃云层,通过其红外仪器揭示了隐藏在其中的秘密。在这幅图像的中心,是名为“蜘蛛网”的原星团,这是一个处于早期形成阶段的“宇宙城市”。
这些来自“蜘蛛网”的光线已经穿越了惊人的100亿年才到达我们这里,因此观察它就像是回顾宇宙的早期阶段。天文学家对研究这个由超过100个相互作用的星系组成的星团特别感兴趣,因为它展示了当宇宙还很年轻时,星系是如何聚集在一起形成群体的。
西班牙加那利群岛天文研究所及拉卢纳大学的研究员何塞·M·佩雷斯-马丁内斯解释说:“我们现在正在观测宇宙中最大的结构之一,一个正在建设中的星系城市。我们知道,在附近的星系团中(即宇宙中最大的‘都市’),大多数星系都比较古老且不活跃,而在这个工作中,我们正在观察这些星系在它们的青少年时期。随着这个城市的发展,它们的物理特性也会受到影响。现在,韦伯望远镜首次为我们提供了关于此类结构构建的新见解。”
这张经过注释的韦伯望远镜图像突出显示了构成“蜘蛛网”星团的星系。虽然许多星系被白色圆圈标记出来,但只有少数星系位于图像中心的圆圈内,这表明这些星系是通过引力结合在一起的。当韦伯望远镜透过这片区域的尘埃观察时,它发现的星系数量比研究人员预期的要多得多。
日本庆应义塾大学的里瑟姆·希马克瓦解释道:“正如预期的那样,我们发现了新的星系团成员,但让我们惊讶的是,我们发现的数量超过了预期。我们发现,之前已知的星系成员(类似于像我们的银河系那样的典型恒星形成星系)并没有像之前预期的那样被尘埃遮挡或充满灰尘,这也出乎我们的意料。”
韦伯望远镜正在揭示关于早期宇宙的各种新信息,因为它是目前最强大的望远镜,并且能够观察到极其遥远的物体——从而能够看到宇宙的早期阶段。研究人员惊讶地发现,早期宇宙比他们预期的要繁忙和明亮得多,这表明恒星可能比预测的更快形成。
对于“蜘蛛网”原星团的情况,研究人员认为,这些星系中较少的尘埃量可能与星系的形成和成长方式有关。与我们今天所见的近邻星系不同,这些星系的恒星形成往往是由星系之间的相互作用或合并驱动的,而在这种情况下,似乎有充足的气体从该区域形成恒星。
这项研究成果发表在《天文学杂志》的两篇论文中。
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这一发现不仅揭示了宇宙早期的复杂性,还展示了韦伯望远镜的强大能力。通过这次观测,科学家们获得了关于宇宙早期结构形成的重要线索,为未来的宇宙探索提供了宝贵的资料。
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