韋伯望遠鏡捕獲了 132 億光年之外的遠距離,這是乙個令人難以置信的古代存在

Mondo 科學 更新 2024-02-23

在遙遠的深空,詹姆斯·韋伯望遠鏡拍攝到了乙個離我們很遠的古老天體,大約132億光年,根據光傳播的速度,它存在於宇宙誕生後約6億年。

詹姆斯·韋伯望遠鏡拍攝了在深空領域發現的天體韋伯望遠鏡拍攝了大熊座和田園星座之間的一小塊區域,大概是在北斗七星的勺柄旁邊。

擴充套件總帶的位置表明該區域稱為擴充套件總帶,這是乙個叫做提前發布宇宙演化的科學專案是它在天空中的大小(也就是我們用眼睛看到的大小),大致是手臂伸出手指的長度。

正是這麼小的區域,韋伯望遠鏡**的深度,讓我們看到了無數的星系,而我們首先看到的物體就是這無數個光點之一。

韋伯捕捉到了延伸的粗條紋(上圖)的全貌和下方天體的特寫

擴充套件粗帶區域性特寫 1

擴充套件粗帶區域性特寫 2

區域性特寫 3 早期發布宇宙演化中的科學計畫,我們從這個名字中可以知道,它是一門研究宇宙誕生之初的課題,而要研究現階段的宇宙,我們需要了解非常遙遠的天體,因為根據光速, 離我們越遠,到達我們身邊所需的時間就越長,所以光行進的距離也可以看作是時間的尺度。

天文學家研究大帶的膨脹,但要理解那些非常遙遠的天體並不容易,因為這些天體發出的光已經到達地球,並且非常暗淡。

因此,請長時間使用強大的望遠鏡。

1995年,哈勃望遠鏡首次嘗試這樣做(深空攝影),拍攝了乙個精確點大小的區域10天,最終獲得了極其驚人的**-哈勃深場

哈勃深場這種**模式,它讓各種星系出現在我們眼前,彷彿身臨其境,這種直接的心感無比震撼,這次拍攝讓我們看到了深空場的力量,它就像乙個宇宙秘密的寶庫,等待著我們去發現。

所以在這一點上,天文學家開始對各種深空場進行實驗。

喜歡之後超深場極深的視場

2004年6月,天文學家拍攝了一張大視角的深空照片,即哈勃望遠鏡拍攝了北斗七星勺柄附近的區域,歷時一年,終於得到了延伸的格羅斯帶的首次展示。

哈勃的擴充套件總帶 這一次,至少有5萬個星系可以被識別,從小星系、螺旋星系、橢圓星系,以及星系的合併和合併,時間跨度從遠到近,長達80億年,我們可以看到星系在這80億年的演化。

哈勃拍攝區域性特寫 1

區域性特寫 2 區域性特寫 3 但不幸的是,哈勃沒有拍攝到更遙遠的星系。

因此,在 2022 年,天文學家發射了詹姆斯·韋伯望遠鏡來觀測擴充套件的總帶。

詹姆斯·韋伯望遠鏡是一種紅外望遠鏡,可以接收比哈勃望遠鏡更暗、更遠的光,具體來說,哈勃望遠鏡的觀測極限即將看到紅移約為10的物體,而韋伯的觀測極限遠大於這個極限。

紅移是天文學家用來測量天體距離的天文概念,簡單地說,紅移越大,距離越遠,紅移10對應的距離約為133億光年。

比較哈勃望遠鏡和韋伯望遠鏡的觀測極限,下面的數字是紅移,所以使用韋伯望遠鏡拍攝這個區域將使我們能夠看到更多130億光年外的古代物體。

韋伯擴充套件總帶分為3個時間段,2022年6月和2022年12月和2023年2月,相比哈勃的拍攝相比,韋伯的**中出現了更多微弱的點,影象中顯示的星系數量也達到了10萬個,這是迄今為止拍攝到的最深遠的巨大深空場。

韋伯照片中暗紅點的特寫鏡頭 1

暗紅點特寫 2

暗紅點特寫3所以除了與其他深空場幾乎相同的明亮星系外,這些微弱的暗紅色點是我們特別關注的物件,因為它們正在探索早期宇宙的古老存在。

在早期,天文學家在這幅巨幅畫中發現了800多個高紅移候選者,它們的形狀和大小讓我們得以一窺早期宇宙的真實面貌。

早期星系和對這些候選天體的持續研究導致了記錄的打破。

例如,2022 年 8 月,在韋伯完成第乙個時間段後,天文學家研究了其中乙個高紅移候選星系,並確認它的紅移值為 114,打破了此前紅移11的最遠星系的記錄,天文學家將這個星系命名為梅西星系,對應著134億光年之外的距離,是宇宙誕生後約4億年形成的古老星系。

凌亂的系統。 彌賽亞星系的特寫在這張影象中,天文學家還發現了最遙遠的活躍超大質量黑洞之一。

這是我們剛剛開始看到的物體。

這個天體之前也被哈勃拍到過,但哈勃的資料只顯示了恆星的光線,沒有發現其他的。

哈勃望遠鏡和斯皮策望遠鏡捕捉到了韋伯強大的有利位置,它看到了一種不同的光,來自活動星系核的光,這是超大質量黑洞物質吸積產生的輻射。

所以根據韋伯的資料,天文學家最終確定了這個黑洞並得到了它的質量,它的質量大約是900萬太陽質量,這並不是很大,而這個黑洞也成為了迄今為止發現的最古老的超大質量黑洞,它距離地球132億光年,是宇宙誕生6億年後形成的超大質量黑洞。

然而,這個遙遠的記錄並沒有持續多久,2023 年 11 月,韋伯發現了另乙個年齡只有 4 歲的宇宙存在了7億年的超大質量黑洞UHZ1,質量大約是太陽的1億倍,然後是GNZ11,乙個紅移為11的超大質量黑洞。

儘管GNZ11最古老的記錄被打破了,但今年,天文學家對黑洞有了新的發現,因為新資料顯示它似乎是三個明亮的團塊,而不是乙個。

所以天文學家認為,這應該是三個正在合併的星系,當它們合併時,它們的中心黑洞不斷吸積物質,發出耀眼的輻射,所以它有了新的記錄,最遙遠的合併星系。

所以讓我們回到這個深空領域,再看看畫面中這個微弱的點,雖然它們看起來很不起眼,不像明亮的星系那樣耀眼壯觀,但它們就像宇宙的化石一樣,讓我們穿越時空,回到宇宙誕生的階段,看看此時宇宙中發生了什麼。

好了,這次是韋伯深空場的簡單介紹,到這裡就到這裡了。

我是天文學愛好者科普創作者騰寶,希望大家多加關注和支援。

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