〔编译陈成良/综合报导〕天文学家利用韦伯太空望远镜(James Webb Space Telescope, JWST)在宇宙早期发现一个罕见星系,其气体亮度超越恒星,可能代表了星系演化的「失落环节」。
根据《Live Science》网站9月26日报导,天文学家透过韦伯太空望远镜,观测到距大爆炸后约10亿年形成的罕见星系,命名为GS-NDG-9422(简称9422)。该星系内拥有异常巨大的恒星,其温度几乎是现代宇宙中常见恒星的两倍。
这些异常的恒星以大量光子轰击周围气体,致使气体亮度超越了包围它们的恒星。研究团队指出,这类特征可能出现在包含宇宙最早期恒星的星系中。这项研究结果已发表于《皇家天文学会月刊》(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, MNRAS)的10月号中。
研究的主要作者、牛津大学天文学家卡麦隆(Alex Cameron)表示:「当我第一次看到这个星系的光谱时,我的反应是:『这真是奇怪。』这正是韦伯太空望远镜设计的目的——揭示宇宙早期的全新现象,帮助我们理解宇宙的起源。」
天文学家尚不确定最早的恒星集团何时开始形成我们今日所见的星系,然而,宇宙学家推测这一过程可能在大爆炸后数亿年内逐步展开。天文学家也不确定宇宙早期的恒星类型及其点燃时间,但基于大爆炸只生成氢和氦,最初的原始恒星(即第三星族恒星,Population III stars)应极为庞大、明亮且温度极高。
然而,这些原始恒星由于燃烧迅速,最终爆发为超新星(supernova),并将经由核融合产生的重元素散布到宇宙中,为行星及后来的恒星形成奠定基础。
为寻找这些早期恒星的证据,研究团队利用韦伯太空望远镜指向宇宙深处,这使得他们能够看到宇宙的早期时期,并成功发现了星系9422。该星系中的恒星温度达到摄氏8万度,几乎是现代宇宙恒星温度的两倍。尽管如此,这些超高温恒星可能不属于最古老的恒星群,因为研究团队发现了氢和氦以外的元素。
牛津大学宇宙学家卡兹(Harley Katz)表示:「我们可以确定该星系内不含第三星族恒星,因为韦伯望远镜的数据显示其化学组成过于复杂。然而,这些奇异的恒星或许是我们理解星系如何从原始恒星演化到我们今日所见类型的关键。」
随著这些「失落环节」星系的发现,天文学家将继续搜寻更多类似的星系,这将帮助他们确定此类恒星的普遍性,并提供更多有关宇宙早期阶段的新线索。
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