摘要:长期以来,科学家认为,在早期的宇宙中只能观察到只有积极的星形星系。詹姆斯·韦伯(James Webb)太空望远镜现在透露,星系停止了比预期的要早的星星。最近的发现加深了宇宙进化的理论模型与实际观察之间的张力。在使用Webb计划Rubies获得的数百种光谱中,该团队发现了一个创纪录的星系,该银河系在一个时期的星系中已经停止形成星星,在该时期,星系通常会非常迅速...
长期以来,科学家认为,在早期的宇宙中只能观察到只有积极的星形星系。詹姆斯·韦伯(James Webb)太空望远镜现在透露,星系停止了比预期的要早的星星。由日内瓦大学(Unige)的天文学家领导的一支国际团队的最新发现加深了宇宙进化的理论模型与实际观察之间的张力。在使用Webb计划Rubies获得的数百种光谱中,该团队发现了一个创纪录的星系,该银河系在一个时期的星系中已经停止形成星星,在该时期,星系通常会非常迅速地增长。这项研究发表在天体物理学期。
在早期的宇宙中,典型的星系会从周围的层间介质中积聚气体,并将气体变成恒星。该过程增加了质量,导致更有效的气体积聚和加速恒星形成。但是,由于工艺天文学家称为“ Quenching”,星系不会无限期地增长。
在当地的宇宙中,约有一半的观察到的星系停止形成恒星 - 它们已经停止并停止生长。天文学家将它们称为静止,淬火或“红与死”的星系。它们看起来是红色的,因为它们不再包含年轻的,明亮的蓝色星星 - 只有年龄较大的较小的红色星星。
在大型星系中发现了特别高的静态星系,通常观察到它们具有椭圆形的形态。通常需要很长时间才能形成这样的红色和死星系,因为它们必须首先建立大量恒星,然后才能最终关闭。这仍然是一个主要的难题,实际上是导致星系中淬火的原因。 “在早期宇宙中找到大规模静止星系(MQG)的第一个例子至关重要,因为它阐明了它们可能的形成机制,”帕斯卡尔·奥斯施(Pascal Oesch)说,科学科学兼合作社的天文学系副教授帕斯卡·奥施(Pascal Oesch)说。因此,人们多年来一直是天文学家的主要目标。
观察与理论期望不一致
随着技术的发展,特别是近红外光谱,天文学家已经在越来越早的宇宙时代证实了大规模的静态星系(MQG)。他们推断出的丰度与星系形成的理论模型调和是充满挑战的,这些模型预测这种系统应该需要更长的时间才能形成。随着詹姆斯·韦伯(James Webb)太空望远镜(JWST),这种紧张局势已被推到5速度(大爆炸后12亿年)的红移,近年来已经确认了几个MQG。 The new study led by UNIGE reveals that these galaxies formed even earlier and more rapidly than previously thought.
在JWST周期2中,广阔的区域计划红宝石(红色未知数:明亮的红外乳腺癌调查)是使用NIRSPEC仪器的最大的欧洲领导的欧洲领导的研究计划之一,已获得了数千个星系的光谱观察,其中包括数百种新发现的来自JWST早期JWST的新闻来源。
唱片持有者“死”银河系
在这些新颖的光谱中,科学家们确定了迄今为止发现的最遥远的MQG,光谱红移为7.29,大爆炸后约7亿年。 NIRSPEC/PRISM频谱在如此年轻的宇宙中揭示了令人惊讶的老恒星人口。频谱和成像数据的详细建模表明,在大爆炸后的前6亿年内,星系在迅速停止恒星形成之前,形成了超过100亿(10⁰)太阳能的恒星质量,从而确保了其静止的性质。
“这个星系的发现,名为Rubies-uds-QG-Z7,这意味着,宇宙的头十亿年,大量的静态星系比迄今为止任何模型的预期都要高100倍以上。”这反过来表明,可能需要重新审视理论模型中的关键因素(例如,恒星风的影响以及由恒星形成和巨大的黑洞提供动力的流出强度)。星系死亡比这些模型预测的要早得多。
洞察巨型星系的核心
最后,在〜650光年时测量的红宝石-UDS-QG-Z7的物理尺寸较小,这意味着高恒星质量密度与在静态星系中观察到的最高中心密度相当,在较低的红移(Z〜2-5)下(Z〜2-5)。这些星系可能会演变成当地宇宙中最古老,最大的椭圆星系的岩心。 Rubies计划的首席研究员Anna De Graaff总结说:“发现Rubies-uds-QG-Z7提供了第一个有力的证据,表明,自宇宙的头几亿年以来,附近一些大型椭圆机的中心可能已经到位。”