小而强大:詹姆斯-韦伯望远镜揭开了早期宇宙中产生恒星的秘密

小而强大:詹姆斯-韦伯望远镜揭开了早期宇宙中产生恒星的秘密一个由明尼苏达大学双城分校领导的团队将目光投向了130多亿年前,发现了一个独特的、微不足道的星系,它可以帮助天文学家更多地了解大爆炸后不久出现的星系。资料来源:ESA/Webb,NASA&CSA,P.Kelly这个星系是迄今为止在这个距离上发现的最小的星系之一--在宇宙大爆炸后大约5亿年--并且可以帮助天文学家更多地了解在宇宙诞生后不久就存在的星系。这篇论文发表在《科学》杂志上,这是世界顶级的同行评审学术期刊之一。明尼苏达大学的研究人员是第一批使用詹姆斯-韦伯太空望远镜研究一个遥远的星系的团队之一,他们的发现将是有史以来第一批发表的发现之一。论文的资深作者、明尼苏达大学物理和天文学学院的助理教授帕特里克-凯利说:"这个星系远远超出了除詹姆斯-韦伯以外的所有望远镜的范围,这些对遥远星系的首次观测非常壮观。在这里,我们能够看到回到大爆炸的大部分时间,而且我们从来没有在宇宙如此年轻的时候以如此详细的水平观察过星系。这个星系的体积大约是银河系的百万分之一,但我们可以看到它每年仍在形成相同数量的恒星。"詹姆斯-韦伯望远镜可以观察到足够宽的领域,可以一次对整个星系团进行成像。研究人员之所以能够发现并研究这个新的、微小的星系,是因为一种叫做引力透镜的现象--在这种现象中,质量,比如星系或星系团中的质量,会弯曲并放大光线。一个星系团的透镜使这个小背景星系看起来比它在星系团不放大其光线的情况下要亮20倍。研究人员随后使用光谱学来测量这个星系有多远,此外还有它的一些物理和化学特性。研究宇宙如此年轻时存在的星系可以帮助科学家们更接近于回答天文学中关于宇宙如何重新概念化的一个巨大问题。该论文的第一作者、明尼苏达天体物理研究所的博士生海莉-威廉姆斯解释说:"宇宙处于萌芽状态时存在的星系与我们现在在附近的宇宙中看到的星系非常不同。这一发现可以帮助我们更多地了解那些最早的星系的特征,它们与附近的星系有什么不同,以及早期的星系是如何形成的。"詹姆斯-韦伯望远镜可以收集到约10倍于哈勃太空望远镜的光线,并且在红外线光谱中更红、更长的波长上更为敏感。研究人员说,这使科学家能够获得一个全新的数据窗口。"詹姆斯-韦伯太空望远镜有这种惊人的能力,可以看到极远的宇宙,"威廉姆斯说。"这是本文中最令人激动的事情之一。我们看到的东西是以前的望远镜所能捕捉到的。它基本上得到了我们的宇宙在其生命的最初5亿年里的一个快照。"...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1355023.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1355023.htm

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韦伯望远镜揭开120亿年前恒星形成星系的秘密

韦伯望远镜揭开120亿年前恒星形成星系的秘密詹姆斯-韦伯太空望远镜(JWST)拍摄的新图像让澳大利亚天文学家揭开了宇宙早期星系如何开始恒星形成爆炸的秘密。一些早期星系充斥着大量气体,它们发出的光亮超过了新出现的恒星。在一项新的研究中,天文学家发现了这些明亮的星系在大约120亿年前是多么的普遍。来自JWST的图像显示,宇宙早期几乎90%的星系都有这种发光气体,产生所谓的"极端发射线特征"。一个遥远的极端发射线星系的图像。由詹姆斯-韦伯太空望远镜(左)和哈勃太空望远镜(右)拍摄。该对比凸显了JWST图像的清晰度。资料来源:ARC三维全天空天体物理卓越中心(ASTRO3D)。"这些年轻星系中的恒星非常了不起,它们能产生恰到好处的辐射来激发周围的气体。这些气体反过来比恒星本身更加闪亮,"ARC三维全天空天体物理学卓越中心(ASTRO3D)和国际射电天文学研究中心(ICRAR)科廷大学节点的安舒-古普塔(AnshuGupta)博士说,他是描述这一发现的论文的第一作者。"直到现在,要了解这些星系是如何积累如此多的气体还很困难。我们的发现表明,这些星系中的每一个都至少有一个近邻星系。这些星系之间的相互作用会导致气体冷却,引发强烈的恒星形成,从而产生这种极端的发射特征。"观测早期宇宙星系的进展这一发现是一个生动的例子,说明JWST望远镜在研究早期宇宙方面提供了无与伦比的清晰度。"詹姆斯-韦伯望远镜的数据质量非常出色,"古普塔博士说。"它具有足够的深度和分辨率来观察早期星系周围的邻居和环境,当时宇宙只有20亿年的历史。利用这一细节,我们能够看到具有极端发射特征的星系和不具有极端发射特征的星系在邻近星系数量上的明显差异。"詹姆斯-韦伯太空望远镜(左)和哈勃太空望远镜(右)看到的目标星系。JWST图像前所未有的分辨率和清晰度,让我们可以识别出哈勃都无法看到的邻近星系(青色圆圈)。资料来源:ARC三维全天空天体物理卓越中心(ASTRO3D)。在此之前,我们很难清楚地看到宇宙诞生20亿年左右的星系。由于当时许多恒星尚未形成,可关注的星系数量较少,因此这项任务变得更加困难。古普塔博士说:"在JWST出现之前,我们只能真正了解大质量星系的情况,而这些星系大多处于非常密集的星系团中,因此研究起来比较困难。以当时的技术,我们无法观测到这项研究中95%的星系。詹姆斯-韦伯望远镜彻底改变了我们的工作。"一个遥远的极端发射线星系的图像。由詹姆斯-韦伯太空望远镜(左)和哈勃太空望远镜(右)拍摄。该对比凸显了JWST图像的清晰度。资料来源:ARC三维全天空天体物理卓越中心(ASTRO3D)。证实之前的假设ASTRO3D和哈佛大学及史密森尼天体物理学中心的副主任Tran说,这一发现证明了之前的假设。她说:"我们怀疑这些极端星系是早期宇宙中激烈相互作用的标志,但只有借助JWST的锐利目光,我们才能证实我们的预感。"这项研究依靠的是作为JWST高级深河外星系巡天(JADES)的一部分获得的数据,JADES正在利用深红外成像和多天体光谱探索宇宙中最早的星系。它为进一步深入了解宇宙开辟了道路。遥远的极发射线星系图像。詹姆斯-韦伯太空望远镜(左)和哈勃太空望远镜(右)所见。该对比凸显了JWST图像的清晰度。资料来源:ARC三维全天空天体物理卓越中心(ASTRO3D)。"这幅作品真正令人兴奋的地方在于,我们看到了最早的星系与最近形成的星系之间的发射线相似性,而且更容易测量。这意味着我们现在有了更多的方法来回答关于早期宇宙的问题,而这一时期在技术上是很难研究的,"第二作者、科廷大学/ICRAR和ASTRO3D的博士生RaviJaiswar说。"这项研究是我们星系演化计划的核心工作。通过了解早期星系的面貌,我们可以在此基础上回答构成我们地球上日常生活中一切的元素的起源问题,"ASTRO3D主任EmmaRyan-Weber教授说。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1396735.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1396735.htm

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NASA第二次发布詹姆斯·韦伯太空望远镜全彩照(早报讯)美国国家航空航天局(NASA)星期二(7月12日)第二次发布詹姆斯·韦伯太空望远镜传回的全彩色照片。NASA局长纳尔逊说:“今天早上,这个星球上的人们将看到这个望远镜拍摄的照片,每张照片都是一个新发现。每一张都将使人类看到我们以前从未见过的宇宙。”NASA发布的照片显示,场景中心较暗的恒星数千年来一直向各个方向发出气体和尘埃环,詹姆斯·韦伯太空望远镜(JamesWebbSpaceTelescope)首次揭示了这颗恒星被尘埃笼罩的情况。这台望远镜上的两台相机拍摄到了这个名为NGC3132星云状星系的最新图像;它的非正式名称为南环星云,距离地球大约2500光年。美国总统拜登星期一发布了詹姆斯·韦伯太空望远镜传回的首张全彩色照片。詹姆斯·韦伯太空望远镜拍摄的第一张全彩色照片是一张星系团图像,让我们得以窥见有史以来最清晰的早期宇宙。詹姆斯·韦伯太空望远镜被视为哈勃太空望远镜的继任者,是迄今为止被送入轨道的最强大、最复杂的太空望远镜。它能利用红外线,让人们比以往任何时候都更深入地探索宇宙,不仅解开太阳系中的谜团,还能看向其他恒星周围的遥远世界,揭示最古老、最遥远星系的秘密,探索宇宙中的神秘结构和起源。詹姆斯·韦伯太空望远镜长13.2米,宽4.2米,大小与一辆大型牵引拖车差不多,重6.5吨,耗资90亿美元(约126亿新元)。发布:2022年7月12日11:50PM

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詹姆斯·韦伯望远镜的技术突破也许可以让我们"看到"暗物质当从天体物理学的角度看问题时,暗物质的影响随处可见,从星系的旋转方式到光在大质量星系周围因引力透镜而扭曲的方式。如果我们能够真正通过韦伯观测到暗物质,可能最终能够从整体上了解这一现象。而这也正是科学家们一直在努力做的事情。之前,科学家们发现了一种从未见过的粒子,他们认为这可能是暗物质。它也很可能仍然是暗物质。但就是没有足够的证据来确定。不过,如果韦伯能够以某种形式"看到"暗物质,这将帮助科学家至少缩小围绕这一谜团的一些问题。更灵敏的韦伯望远镜可以追踪暗物质分布的原因是,一个被称为星系团内光的系统引发了研究人员的重视-基本上是当恒星和潮汐流从星系团的内部被剥离时,这些恒星会继续发光,但它们会在星系团内的介质再到星系之间的空间区域发光。科学家们以前曾用哈勃来检查星系团内的光线,现在,他们也在用韦伯来做这件事。但是,詹姆斯-韦伯对暗物质的搜索之所以如此有希望,是因为该望远镜的灵敏度极高,而且它能够比我们迄今为止制造的任何其他人造望远镜更深入地窥视宇宙。因此,这种新方法可以让我们追踪暗物质,并以以前从未可能的方式绘制出它,这是一个令人兴奋的发展,它可能永远改变我们对宇宙中暗物质的看法。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1334583.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1334583.htm

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