我们人类现在可以看到宇宙中离地球最远的是哪个星系?

2024-11-15 15:43:05
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回答1:

天体物理学家发现了已知的距离地球最远的星系。这是一个非常小的星系,距离地球的距离为130亿光年。这一星系的发现者之一,天体物理学家理查德·埃利斯表示:“我们非常确信这是已知的距离地球最远的物体。 这些天体物理学家使用了两个功率强大的天文望远镜,其中一个在太空,另外一个在夏威夷。科学家利用这两个天文望远镜,再利用Abell 2218星系团的重力透镜作用发现了来自这一遥远星系的光线。重力透镜作用最早是由著名科学家爱因斯坦发现的,它指的是在重力的作用下会使光线发生扭曲,从而产生透镜的效果。这种效果通常我们完全感觉不到,但是当光线来自于几十亿光年之外时这种作用就非常明显了。另一位天文物理学家保罗·内布表示:“如果没有重力透镜作用,利用现有的天文望远镜是不可能发现这么远的星系的。” 哈佛大学天文物理学科学家罗伯特·科什纳表示这一发现对于天文学研究来说意义重大,他说:“这一发现证实了科学家们此前很多的猜测,让人们了解到宇宙中第一颗行星是什么时候才开始发光的。”科学家们发现这一新发现的星系的跨度只有2000光年,比我们的银河系要小的多,银河系的直径达到了10万光年。 埃利斯指出:“宇宙学家们认为早期星系所包含的恒星同构成现在星系的恒星是有很大区别的,而天体物理学家们则认为黑暗时期以后构成星系的恒星大体相同。”黑暗时期指的是137亿年前宇宙大爆炸开始到第一颗行星开始发光的这段时间,目前还没有人知道黑暗时期到底持续了多长时间。

回答2:

这个名为z8_GND_5296的星系是目前观测到的最接近宇宙“黑暗时代”的星系——在“黑暗时代”期间,宇宙中充满了中性的氢气。这一时期在宇宙大爆炸后持续了数亿年的光景,直至第一批恒星与星系开始发光。随着恒星、星系的逐渐形成,这团“迷雾”由于逐渐电离而最终消散,然而这一过程究竟是何时开始的,以及持续了多长时间却依然没有定论。
研究人员在10月24日出版的最新一期《自然》杂志上报告了有关z8_GND_5296星系的发现。该论文的合著者、美国奥斯丁市得克萨斯大学天体物理学家Steven Finkelstein指出,找到这一问题答案的一条途径就是从许多不同的宇宙时代中将星系挑出来,同时“摸清每个星系的气体的中性部分是什么”。
来自z8_GND_5296的光线拥有一个破纪录的达7.51的红移——一种测量光线穿越膨胀的宇宙时被拉伸了多少的方法。大约有100个星系具有等于甚至大于7的红移,这意味着它们是在宇宙大爆炸后7.7亿年内形成的。这其中只有少量的星系通过其光谱的红移被确认了它们与地球的距离,而这几乎总是使用一条被称为莱曼-α的光谱线。该波长的光由于释放氢原子而通常都是最亮的,并且它可以被其所撞击的任何氢原子吸收或散射。
而在这一时期只有相对很少的星系能够探测到释放莱曼-α谱线,因此Finkelstein表示,这可能是中性气体环绕在红移等于或大于7的星系周围的一个标记。他说:“我们探测到这条谱线确实非常困难,并且随着我们越走越远,难度也越来越大,我们可能进入了这个再电离的时代。”
如果事实果然如此,那么来自z8_GND_5296星系的光线究竟是如何穿透这团迷雾的呢?Finkelstein认为,一种可能性是z8_GND_5296星系的光线立即使周围的环境电离,从而为光子逃离迷雾提供了一条途径。事实上,z8_GND_5296星系的颜色和亮度表明,它正在以每年330颗太阳质量的惊人速度形成着恒星。研究人员表示,这比他们的预期大约快了30倍,同时表明,在宇宙形成的早期阶段,活跃的恒星温床可能要比之前所估计的普遍得多。
然而要想在相同的距离上发现其他星系却是相当困难的,这是因为这些星系的莱曼-α谱线已经被转化为红外波长,这一点与那些地球大气中的分子产生的结果类似。Finkelstein希望能够利用发现z8_GND_5296星系的美国夏威夷凯克I天文望远镜找到20个,甚至更多的星系。
然而未来的天文望远镜可能会做得更出色,这其中就包括计划于2018年发射升空的詹姆斯·韦伯空间望远镜。纽约州伊萨卡市康奈尔大学的天文学家Dominik Riechers在关于这项研究的一篇评论文章中写道:“研究宇宙中的第一批星系的工作会有一个光明的未来。”

回答3:

美國加州的科學家在近日一個科學研討會上透露,他們在一次探測中發現了迄今為止離地球最遠的宇宙星系。該星系距離地球大約130億光年,直徑2000光年,體積只有銀河系的1/50。 據報道,在這一發現過程中,哈勃太空望遠鏡首先給科學家們提供了星系存在的線索。在一個巨大的太空星系群的反光擴大作用下,科學家再通過夏威夷莫納克亞山天文觀測站望遠鏡的觀測結果確認了這個離地球最遠的星系。關於這一新星系發現的詳細結果將發表于新一期的《天體物理學雜誌》上