NASA韦伯望远镜揭示了“怪物”黑洞周围的银河系合并现象

NASA韦伯望远镜揭示了“怪物”黑洞周围的银河系合并现象现在，人们有一个强大的镜头总是指向宇宙的最深处，当涉及到天文学图片时，人们对“惊喜”的定义已经略有改变。当NASA的詹姆斯-韦伯太空望远镜(JWST)揭示了宇宙中辉煌而古老的部分时，它不再是令人惊讶。在这一点上，人们知道对这台开拓性机器的期望是不低的。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1329399.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1329399.htm

破纪录的银河系发现：韦伯太空望远镜一瞥宇宙曙光

破纪录的银河系发现：韦伯太空望远镜一瞥宇宙曙光这张来自美国宇航局詹姆斯-韦伯太空望远镜（又称韦伯望远镜或JWST）的红外图像是由NIRCam（近红外相机）为JWST高级深河外星系巡天计划（或JADES）拍摄的。NIRCam的数据被用来确定哪些星系需要通过光谱观测进行进一步研究。其中一个星系JADES-GS-z14-0（如图所示）被确定为红移14.32（+0.08/-0.20），是目前已知最遥远星系的记录保持者。这相当于宇宙大爆炸后不到3亿年的时间。资料来源：NASA、ESA、CSA、STScI、BrantRobertson（加州大学圣克鲁兹分校）、BenJohnson（CfA）、SandroTacchella（剑桥大学）、PhillCargile（CfA）在过去的两年里，科学家们利用美国宇航局的詹姆斯-韦伯太空望远镜（又称韦伯望远镜或JWST）探索了天文学家所说的宇宙黎明期--宇宙大爆炸后最初几亿年的时期，在这一时期诞生了第一批星系。这些星系提供了重要的洞察力，让我们了解宇宙在非常年轻的时候，气体、恒星和黑洞是如何变化的。2023年10月和2024年1月，一个国际天文学家小组利用韦伯望远镜观测星系，这是JWST高级深河外星系巡天（JADES）计划的一部分。利用韦伯望远镜的近红外摄谱仪（NIRSpec），他们获得了大爆炸后仅2.9亿年就观测到的一个创纪录星系的光谱。这相当于约14的红移，红移是衡量星系的光线被宇宙膨胀拉伸的程度的一个指标。我们邀请了意大利比萨高等师范学院的斯特凡诺-卡尼亚尼（StefanoCarniani）和亚利桑那州图森市亚利桑那大学的凯文-海因莱恩（KevinHainline）为我们详细介绍这个源是如何被发现的，以及它的独特性质对星系形成的启示：科学家们利用美国宇航局詹姆斯-韦伯太空望远镜的近红外摄谱仪（NIRSpec）获取了遥远星系JADES-GS-z14-0的光谱，以精确测量其红移，从而确定其年龄。红移可以通过一个被称为莱曼-阿尔法断裂的临界波长的位置来确定。这个星系的历史可以追溯到宇宙大爆炸后不到3亿年。资料来源：NASA、ESA、CSA、JosephOlmsted（STScI）、S.Carniani（ScuolaNormaleSuperiore）、JADESCollaboration高红移星系研究取得突破性进展"韦伯望远镜上的仪器旨在发现和了解最早的星系，在作为JWST高级深河外星系巡天（JADES）一部分的第一年观测中，我们发现了大爆炸后最初6.5亿年的数百个候选星系。2023年初，我们在数据中发现了一个星系，它有强有力的证据表明它的红移超过了14，这让我们非常兴奋，但是这个星系源的一些特性让我们很警惕。这个光源的亮度出乎我们的意料，这对于一个如此遥远的星系来说是不可能的，而且它距离另一个星系非常近，这两个星系似乎是一个更大天体的一部分。当我们在2023年10月作为JADES起源场的一部分再次观测这个源时，用韦伯更窄的NIRCam（近红外相机）滤镜获得的新成像数据更加指向高红移假说。我们知道我们需要一个光谱，因为无论我们了解到什么，都将具有巨大的科学意义，无论是作为韦伯研究早期宇宙的一个新的里程碑，还是作为一个中年星系的一个令人困惑的怪胎。2024年1月，NIRSpec对这个名为JADES-GS-z14-0的星系进行了近10个小时的观测，当首次处理光谱时，有明确的证据表明这个星系的红移确实达到了14.32，打破了之前最远星系的记录（JADES-GS-z13-0的z=13.2）。鉴于这个星系源的神秘性，看到这个光谱让整个团队都感到无比兴奋。对于我们的团队来说，这个发现不仅仅是一个新的距离记录；JADES-GS-z14-0最重要的一点是，在这个距离上，我们知道这个星系本质上一定非常明亮。从图像上看，这个光源的直径超过了1600光年，证明我们看到的光主要来自年轻恒星，而不是来自一个不断增长的超大质量黑洞附近的发射。这么多的星光意味着这个星系的质量是太阳的几亿倍！这就提出了一个问题：大自然是如何在不到3亿年的时间里创造出如此明亮、巨大和庞大的星系的呢？"揭开古老之光的新启示这些数据揭示了这个惊人星系的其他重要方面。我们看到这个星系的颜色并不像想象中那么蓝，这表明即使在非常早期的时候，一些光线也被尘埃染红了。来自Steward天文台和亚利桑那大学的JADES研究员JakeHelton还发现，JADES-GS-z14-0被韦伯的中红外仪器（MIRI）以更长的波长探测到，考虑到它的距离，这是一项了不起的成就。中红外成像仪的观测覆盖了可见光范围内发射的光波长，而韦伯望远镜的近红外仪器对这些波长进行了红移。杰克的分析表明，近红外成像观测所暗示的源亮度高于其他韦伯仪器的测量值，这表明该星系中存在强烈的电离气体发射，其形式为氢和氧的明亮发射线。在这个星系生命的早期就存在氧气是一个令人惊讶的现象，这表明在我们观测到这个星系之前，多代大质量恒星已经开始了它们的生命。所有这些观测结果都告诉我们，JADES-GS-z14-0并不像理论模型和计算机模拟所预测的那种存在于宇宙早期的星系。根据观测到的星系源亮度，我们可以预测它随着宇宙时间的推移可能会如何增长，而到目前为止，我们还没有从我们在巡天观测中观测到的其他数百个高红移星系中找到任何合适的类似物。鉴于搜索发现JADES-GS-z14-0的天空区域相对较小，它的发现对我们在早期宇宙中看到的明亮星系的预测数量有着深远的影响。天文学家很可能会在未来的十年中利用韦伯望远镜发现许多这样的明亮星系，甚至可能是更早的星系。我们很高兴能看到宇宙黎明时存在的星系的非凡多样性。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1434137.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1434137.htm

詹姆斯·韦伯望远镜发现造型与银河系类似的遥远星系

詹姆斯·韦伯望远镜发现造型与银河系类似的遥远星系在现代，我们所发现的螺旋星系中约有三分之二是"条形"的。这意味着它们有一个巨大的旋臂结构，类似于一个贯穿其核心的条形结构。这个条形结构是由尘埃和气体组成的，因为星系将其从星系的外围输送到中心，为新星的形成和黑洞的生长提供了动力。这是星系继续成长的一种耐人寻味的方式，但这一发现更妙之处在于，这些条状物并不被认为是较古老星系的一部分。人们普遍认为，这些条状物只出现在类似银河系的星系中，在螺旋星系演化的一个特定阶段。然而，詹姆斯-韦伯收集的新数据再次颠覆了我们所认为的一切，机载更强大的仪器这次让我们看到了这些类似于银河系的星系内部的条状结构。其中一个值得关注的星系是EGS-30836，当发现这些条状物时，从事新研究的天文学家们放下一切，深入研究过去年代中类似银河系的星系结构。这些星系都位于80亿到110亿光年之外，这意味着条状星系比以前认为的更早成长为星系。研究人员将在《天体物理学杂志通讯》上发表他们的发现，未来的论文计划测试不同的星系演化模型，这样他们就能找到未来观察新星系的最佳方法。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1338763.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1338763.htm

用韦伯空间望远镜观察夜空下的银河系（不太）遥远的地方

用韦伯空间望远镜观察夜空下的银河系（不太）遥远的地方美国宇航局采访了罗格斯大学的克里斯汀-麦奎恩，他是韦伯早期释放科学（ERS）计划1334的首席科学家之一，专注于解决恒星群问题。这些是大群的恒星--包括矮星系Wolf-Lundmark-Melotte（WLM）内的恒星--距离足够近，韦伯可以区分单个恒星，但距离足够远，韦伯可以同时捕获大量的恒星。WLM是我们银河系附近的一个矮小的星系。它离银河系相当近（离地球只有大约300万光年），但它也是相对孤立的。我们认为WLM没有与其他系统相互作用，这使得它非常有利于测试我们的星系形成和进化理论。许多其他附近的星系都与银河系交织纠缠在一起，这使得它们难以研究。关于WLM的另一个有趣而重要的事情是，它的气体与早期宇宙中构成星系的气体相似。从化学角度讲，它是相当不富集的。(也就是说，它缺少比氢气和氦气更重的元素）。这是因为银河系已经通过我们称之为银河系风的东西失去了许多这些元素。尽管WLM最近一直在形成恒星--实际上是在整个宇宙时间内--而且这些恒星一直在合成新的元素，但当大质量的恒星爆炸时，一些物质被排出了银河系。超新星的威力和能量足以将物质从像WLM这样的小的、低质量的星系中挤出。这使得WLM超级有趣，因为可以用它来研究小星系中的恒星是如何形成和演化的，就像古代宇宙中的那些星系一样。矮星系Wolf-Lundmark-Melotte（WLM）的一部分，由斯皮策太空望远镜的红外阵列相机（左）和韦伯太空望远镜的近红外相机（右）拍摄。这些图像展示了韦伯分辨银河系外暗淡恒星的非凡能力。斯皮策的图像用青色显示3.6微米的光，用橙色显示4.5微米的光。(IRAC1和IRAC2)。韦伯图像包括蓝色显示的0.9微米的光，青色的1.5微米，黄色的2.5微米和红色的4.3微米（滤镜F090W、F150W、F250M和F430M）。我们可以看到无数不同颜色、大小、温度、年龄和演化阶段的单个恒星；星系内有趣的星云气体云；带有韦伯衍射尖峰的前景恒星；以及带有潮汐尾巴等整齐特征的背景星系。这个景象比我们的眼睛所能看到的要深得多、好得多。即使你从这个星系中间的一个星球上往外看，即使你能看到红外光，也需要仿生眼才能看到韦伯太空望远镜看到的东西。美国宇航局的詹姆斯-韦伯太空望远镜是哈勃太空望远镜的继任者，是有史以来被送入太空的最强大的红外科学观测站。在距离地球近一百万英里的轨道上，韦伯将研究宇宙中一些最遥远的物体。资料来源：美国国家航空航天局天文学家试图通过研究WLM来发现什么？主要的科学重点是重建这个星系的恒星形成历史。低质量的恒星可以生存数十亿年，这意味着我们今天在WLM中看到的一些恒星是在宇宙早期形成的。通过确定这些低质量恒星的属性（比如它们的年龄），我们可以深入了解在非常遥远的过去发生了什么。这与我们通过观察高红移系统来了解星系的早期形成是非常互补的，在那里我们可以看到星系最初形成时的情况。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1348959.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1348959.htm

韦伯望远镜发现迄今最古老黑洞

韦伯望远镜发现迄今最古老黑洞许多星系的中心都有一个超大质量黑洞，但科学家们目前尚不清楚这些黑洞是如何变得如此之大的。一种可能性是，它们由早期恒星坍缩产生的小黑洞形成，随着时间的推移，这些小黑洞结合在一起，形成一个超大质量黑洞。另一种说法是，它们是早期宇宙中大量气体直接塌缩而形成。在最新研究中，美国得克萨斯大学奥斯汀分校的丽贝卡·拉森及其同事们确定了迄今为止最早的黑洞，根据其与地球的距离，她们认为这个黑洞诞生于宇宙大爆炸后5.7亿年。此外，研究表明，这个黑洞的质量是太阳的1000万倍。拉森指出，这是早期宇宙中黑洞形成和生长的一个非常重要的未知领域，最新研究将有助科学家们揭示此类黑洞的形成原因。为识别出这个黑洞，拉森团队利用韦伯望远镜观察了一个星系，哈勃望远镜此前曾将该星系确定为宇宙早期已知最明亮的星系，但哈勃望远镜一直无法分辨出星系里面是什么。使用两台相机和两台分光镜，韦伯望远镜可分辨出星系发出的光信号的不同成分，并据此发现了这个黑洞。英国谢菲尔德大学的詹姆斯·穆兰尼说，这个黑洞的质量似乎表明，它不是由恒星质量的黑洞发展而来。相关研究已经提交论文预印本网站。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1352643.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1352643.htm

隐形氢晕：ASKAP射电望远镜揭示银河系隐藏的极环

隐形氢晕：ASKAP射电望远镜揭示银河系隐藏的极环潜在极环星系NGC4632。图中显示的是一个垂直环绕该星系主旋涡盘的气体环。资料来源：JayanneEnglish（曼尼托巴大学）、NathanDeg（皇后大学）和WALLABYSurvey、CSIRO/ASKAP、NAOJ/Subaru望远镜ASKAP和斯巴鲁望远镜：综合视图这一特殊发现是通过合成图像实现的。这张图片将高灵敏度的ASKAP射电望远镜捕捉到的气环与来自斯巴鲁望远镜的光学数据合并在一起。天文学家利用虚拟现实技术将星系主盘中的气体与气体环区分开来。图像中微妙的颜色梯度映射出了极环的轨道运动。探索极环的起源极环的存在引发了一些有趣的问题。一种理论认为，极环可能是星系与邻近星系发生引力相互作用时，从星系中吸附出来的物质形成的。另一种可能是宇宙网的细丝中积累的氢气，然后在星系周围形成一个环。随着时间的推移，其中一些气体可能会在引力作用下收缩，从而形成恒星。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1399851.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1399851.htm