每个巨人都曾经是婴儿,尽管你可能从未见过他们处于那个发展阶段。宇航局的詹姆斯韦伯太空望远镜已经开始揭示 宇宙历史上迄今为止无法企及的形成年代:星系的形成和组装。天文学家称之为 红移 7.9 的距离,即大爆炸后仅 6.5 亿年,首次确认了一个由七个星系组成的原星系团。根据收集到的数据,天文学家计算了这个新生星团的未来发展,发现它的大小和质量很可能会增长到类似于 现代宇宙中的怪物后发座星团。

韦伯揭示了巨大星系团的早期宇宙前传

IPAC-California Institute 的 Takahiro Morishita 说:“这是一个非常特殊、独特的加速星系演化的地点,韦伯让我们有了前所未有的能力来测量这七个星系的速度,并自信地确认它们在一个原星团中结合在一起。”技术,该研究的主要作者发表在 天体物理学杂志快报上。

韦伯的近红外光谱仪 ( NIRSpec ) 捕获的精确测量结果对于确认星系的集体距离和它们在暗物质晕中移动的高速至关重要 ——每小时超过 200 万英里(约 1000 公里)每秒)。

光谱数据使天文学家能够对聚集群的未来发展进行建模和绘制地图,一直到现代宇宙中的我们这个时代。原星系团最终将类似于后发星系团的预测意味着它最终可能成为已知最密集的星系群之一,拥有数千个成员。

“我们可以看到这些遥远的星系就像不同河流中的小水滴,我们可以看到它们最终都会成为一条大河的一部分,”意大利国家天体物理研究所的另一名成员贝内德塔·沃尔卡尼说。研究团队。

星系团是已知宇宙中质量最集中的地方,它可以极大地扭曲时空本身的结构。这种扭曲称为引力透镜,可以对星团以外的物体产生放大效果,使天文学家可以像巨大的放大镜一样透过星团进行观察 。研究小组能够利用这种效应,通过 潘多拉星团 来观察原星团;即使是韦伯的强大仪器,也需要大自然的帮助才能看得这么远。

探索像潘多拉星团和后发座星团这样的大星团最初是如何聚集在一起的一直很困难,因为宇宙的膨胀将光从可见波长延伸到红外线,而在韦伯之前天文学家缺乏高分辨率数据。韦伯的红外仪器是专门为 填补 宇宙故事开始时的这些空白而开发的。

韦伯确认的七个星系最初是使用哈勃太空望远镜前沿场项目的数据确定为观测候选星系的 。该计划将哈勃时间用于使用引力透镜进行观察,以详细观察非常遥远的星系。然而,由于哈勃无法探测到近红外线以外的光,它只能看到这么多细节。韦伯开始了调查,重点关注哈勃望远镜探测到的星系,并在图像之外收集详细的光谱数据。

研究小组预计,韦伯与宇航局 南希格雷斯罗马太空望远镜之间的未来合作(一项高分辨率、广域调查任务)将在早期星系团上产生更多结果。凭借哈勃望远镜 200 倍的单次红外视野,Roman 将能够识别出更多的原星系团候选者,Webb 可以对其进行跟进以使用其光谱仪器进行确认。罗马任务目前的目标是在 2027 年 5 月之前发射。