由諾丁漢大學(xué)和西班牙國(guó)家航空航天技術(shù)研究所天體生物學(xué)中心(INTA-CAB)專(zhuān)家組成的一支國(guó)際天文學(xué)家團(tuán)隊(duì)，在推進(jìn)哈勃邊疆場(chǎng)(Hubble Frontier Fields)項(xiàng)目中，利用來(lái)自哈勃太空望遠(yuǎn)鏡(HST)和加那利大型望遠(yuǎn)鏡(GTC)的數(shù)據(jù)，來(lái)定位和研究附近宇宙中一些最小最暗的星系。

新的圖像揭示了關(guān)于宇宙中第一批恒星和結(jié)構(gòu)是如何形成的詳細(xì)線(xiàn)索，并表明星系的形成可能存在一個(gè)不穩(wěn)定的開(kāi)始。這揭示了星系的形成很可能是適度的。第一個(gè)結(jié)果剛剛發(fā)表在《皇家天文學(xué)會(huì)月刊》(MNRAS)雜志上。

天文學(xué)家們幾十年來(lái)一直試圖回答的最有趣的問(wèn)題之一是，第一批星系是如何以及何時(shí)形成的。關(guān)于如何形成，一種可能性是，星系內(nèi)第一批恒星的形成以穩(wěn)定的速度開(kāi)始，慢慢建立起一個(gè)越來(lái)越大的系統(tǒng)。另一種可能性是，形成過(guò)程更加劇烈和不連續(xù)，由合并和增強(qiáng)氣體吸積等事件引發(fā)強(qiáng)烈但短暫的恒星形成突發(fā)。

這篇論文的共同作者之一、西班牙天體生物學(xué)中心成員、該項(xiàng)目主要研究者 Pablo G. Pérez-González 表示：“星系的形成可以比作一輛汽車(chē)”。他表示

第一批星系可能有一個(gè)“柴油機(jī)”恒星形成引擎，緩慢但持續(xù)地增加新的恒星，沒(méi)有太多的加速度，并在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)溫和地將氣體變成相對(duì)較小的恒星?；蛘咝纬蛇^(guò)程可能是生硬的，恒星形成的爆發(fā)產(chǎn)生了令人難以置信的大恒星，擾亂了星系，使其在一段時(shí)間內(nèi)甚至永遠(yuǎn)停止活動(dòng)。每種情況都與不同的過(guò)程有關(guān)，如星系合并或超大質(zhì)量黑洞的影響，它們對(duì)我們生命所必需的碳或氧的形成時(shí)間和方式有影響。

天文學(xué)家利用宇宙中一些質(zhì)量最大的星系團(tuán)的引力透鏡能力，以及來(lái)自一個(gè)名為"高茲數(shù)紅色和死亡源調(diào)查"(SHARDS)項(xiàng)目的特殊GTC數(shù)據(jù)，尋找宇宙中最早形成的星系的附近類(lèi)似物，以便能夠更詳細(xì)地研究它們。

該項(xiàng)目在英國(guó)的主要研究人員、來(lái)自諾丁漢大學(xué)的 Alex Griffiths 博士表示：

在我們擁有新的詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡之前，我們無(wú)法觀察到最早形成的星系，它們實(shí)在是太微弱了。所以我們?cè)诟浇挠钪嬷袑ふ翌?lèi)似的野獸，并用我們目前擁有的最強(qiáng)大的望遠(yuǎn)鏡對(duì)它們進(jìn)行解剖。

該項(xiàng)目的共同作者，來(lái)自曼徹斯特大學(xué)的 Chris Conselice 教授表示：

一些星系生活在大的群體中，也就是我們所說(shuō)的星系團(tuán)，其中包含了大量的恒星形式的質(zhì)量，也有氣體和暗物質(zhì)。它們的質(zhì)量如此之大，以至于它們彎曲了時(shí)空，并充當(dāng)了天然的望遠(yuǎn)鏡。我們稱(chēng)它們?yōu)橐ν哥R，它們使我們能夠以更高的亮度和空間分辨率看到微弱和遙遠(yuǎn)的星系

關(guān)鍵詞： 望遠(yuǎn)鏡 新銀河圖 宇宙 詳細(xì)線(xiàn)索