詹姆斯·韦伯发现了宇宙大尺度结构的线索

如果你以足够大的尺度观察宇宙,就会发现那里的数十亿个星系并不是随机分散的。相反,它们形成了一个由星系和星系之间的气体组成的结构,这些结构以类似几何图案的方式连接成细丝。这种结构被称为宇宙网,它是由大爆炸期间可观测宇宙开始时的条件创建的。

詹姆斯·韦伯太空望远镜最近发现了该网的一些最早的证据,识别出一些极其古老的星系,这些星系在大爆炸后仅 8.3 亿年就被观测到,并形成了细丝。

10 个遥远星系的排列,以对角线状线状的八个白色圆圈标记。
韦伯 NIRCam(近红外相机)拍摄的深星系场显示了 10 个遥远星系的排列,这些星系以对角线状线状的八个白色圆圈标记。 (其中两个圆圈包含多个星系。)这条 300 万光年长的细丝由一个非常遥远且发光的类星体固定,该类星体是一个核心有一个活跃的超大质量黑洞的星系。名为 J0305-3150 的类星体出现在图像右侧三个圆圈的中间。它的亮度超过了它的宿主星系。这 10 个标记的星系在大爆炸后仅 8.3 亿年就存在了。研究小组相信,细丝最终将演化成一个巨大的星系团。图片 NASA、ESA、CSA、Feige Wang(亚利桑那大学);图像处理 Joseph DePasquale (STScI)

研究人员使用韦伯的 NIRCam 仪器识别出 10 个非常早期的星系的线,这些星系串在一起形成一个近 300 万光年长的结构。随着时间的推移,细丝将吸引更多的星系并成为星系团。

亚利桑那大学研究员范晓辉在一份声明中说:“我对这种细丝的长度和宽度感到惊讶。” “我本以为会找到什么东西,但没想到有这么长、明显很薄的结构。”

研究人员还研究了黑洞的发展,观察了八个星系,它们的中心有明亮的活跃超大质量黑洞,称为类星体。尽管它们也来自宇宙的早期阶段,但其中一些黑洞的质量高达太阳的 20 亿倍,研究人员正在试图弄清楚它们如何能够如此迅速地变得如此之大。这种增长速度需要一个已经很大的黑洞来以附近大量的物质为食。

亚利桑那大学研究员杨金一表示:“这些前所未有的观测结果为黑洞如何组装提供了重要线索。” “我们了解到,这些黑洞位于巨大的年轻星系中,为它们的生长提供了燃料库。”

研究结果发表在《天体物理学杂志》上的两篇论文中。


Posted

in

by

Tags: