韦伯太空望远镜光谱观测结果证实,在大爆炸后仅 3.9 亿年就出现的梅西星系(Maisie’s Galaxy)是已知宇宙最老星系之一。
2022 年 6 月,韦伯太空望远镜在在近红外光下拍摄多幅照片,拼接出 CEERS(Cosmic Evolution Early Release Science Survey)全景图,当中藏有许多细节,尤其研究人员注意到有些星系不曾出现在其他任何照片上,显然第一次被望远镜镜头捕捉。
韦伯望远镜拍摄多幅照片拼接而成的 CEERS 全景图,梅西星系就在此图某处。(Source:ESA)
同年 8 月,天文学家首次发现梅西星系(Maisie’s Galaxy)这个天体,根据其亮度与红移值推测它非常古老,但因恒星、星系内不同元素会以不同频率发射光,其中某些频率可能会使该天体“显老”,让人误以为距离很远,因此天文学家利用光谱区分不同频率的光,揭开天体真正组成。
德克萨斯大学奥斯汀分校团队于是利用韦伯望远镜的近红外光谱仪(NIRSpec),检视 CEERS 图像中 2 个约同一时间发现的天体:梅西星系与 CEERS-93316,后者原本估计大爆炸后 2.5 亿年就出现。
而光谱分析结果证实梅西星系如其亮度所暗示,既遥远又古老,出现于大爆炸后约 3.9 亿年;但 CEERS-93316 从已知最古老星系名单中被彻底剔除,研究人员修正估计 CEERS-93316 出现于大爆炸后约 12 亿年。
随着我们又在极早期宇宙确认发现新的古老星系,天文学家解释宇宙如何在这么短时间内制造出巨大星系也越来越有挑战性了。
新论文发表在《自然》(Nature)期刊。
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