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“隐藏的星系”:解锁宇宙秘密的关键

宇宙知识 2025-09-14 8015

摘要:天文学家及时凝视着寻找看起来像“隐藏”星系的人群,这些星系可以保持钥匙来解锁某些宇宙的秘密。如果确认它们的存在将“有效地破坏星系数和进化的当前模型”。可能的星系还可以在红外光中为宇宙中的能量产生提供缺失的难题。这是因为它们的合并光将足以使宇宙的能量预算充实到我们观察到的最大值,从而有效地考虑了这些长波长处的所有剩余能量排放。...

天文学家及时凝视着寻找看起来像“隐藏”星系的人群,这些星系可以保持钥匙来解锁某些宇宙的秘密。

“隐藏的星系”:解锁宇宙秘密的关键

如果确认它们的存在将“有效地破坏星系数的当前模型和进化”。

可能的星系还可以在红外光中为宇宙中的能量产生提供缺失的难题。

这是因为它们的合并光将足以使宇宙的能量预算充实到我们观察到的最大值,从而有效地考虑了这些长波长处的所有剩余能量排放。

在较长的远红外波长中,在有史以来最深的宇宙图像中发现了星系存在的可能证据,该图像具有近2,000个遥远的星系,并由由STFC Ral Space和London帝国学院领导的研究人员创建。

来自STFC Ral Space的Chris Pearson博士是今天发表的两篇论文之一的首席作者皇家天文学会的月度通知

他说:“这项工作将科学与赫歇尔的绝对极限推向了远低于我们通常可以看不见的那样,并有可能揭示出全新的星系人群,这有助于我们在宇宙中观察到的最淡淡的光线。”

研究背后的团队通过使用Herschel太空天文台上的Spire Instrument的数据将141张图像彼此堆叠来创造了他们对宇宙的深刻看法,这是一个从2009年到2013年的欧洲航天局任务。

由此产生的Herschel-Spire Dark Field是有史以来最深的远红外天空的图像 - 比以前最深的Herschel观察更深五倍,并且至少是望远镜观察到的任何其他区域的两倍。

将图像彼此放置,使天文学家可以看到最尘土的星系,其中大多数新的恒星都在宇宙中形成。

它还使他们能够星系数量如何随亮度而变化,并衡量每个人对宇宙总能量预算的贡献。

但是,图像是如此之深,并且被检测到了许多星系,以至于各个物体开始合并并彼此之间无法区分。

马萨诸塞州理工学院(MIT)的博士生托马斯·瓦尔尼什(Thomas Varnish)表示,这使提取信息具有挑战性,第二篇论文的主要作者。

Varnish先生说:“我们采用了统计技术来解决这种拥挤,分析了图像中最模糊的部分,以探测和建模原始图像中不单独辨别的星系的潜在分布。”

“我们发现可能的证据表明,隐藏在图像模糊中的全新,未发现的微弱星系人群,太微弱,无法通过原始分析中的常规方法检测到。

“如果得到证实,这一新人群将有效地打破我们当前的星系数量和进化的所有模型。”

研究人员现在希望使用其他波长在其他波长下使用望远镜证实潜在的新星系的存在。

他们的目的是破译这些微弱,尘土飞扬的物体的本质及其在我们宇宙进化的宏伟计划中的重要性。

皮尔森博士说:“当我们通过普通望远镜看星光时,我们只能读取宇宙的一半故事,另一半是隐藏的,预的灰尘掩盖了。

“实际上,宇宙的能量输出的大约一半是来自星光,这已经被灰尘吸收并重新定义为凉爽的红外辐射。要充分了解宇宙的演变,我们需要在光学和更长的波长红外光中观察天空。”

Herschel空间天文台的任务是观察红外线中的宇宙,其尖顶仪器涵盖了最长的波长。

像任何太空中的任何科学仪器一样,尖顶仪器还需要定期观察校准,并在四年任务的过程中通常盯着每个月左右的单个“黑暗天空”。

赫歇尔(Herschel)保持着有史以来最大的红外太空望远镜的记录,直到2021年詹姆斯·韦伯(James Webb)太空望远镜黯然失色。

伦敦帝国学院的伦敦天体物理学家戴维·克莱门茨(David Clements)也参与了这项研究,他补充说:“这些结果表明,赫歇尔档案馆的价值。

“卫星停止运行十多年后,我们仍然取得了不错的新业绩。

“不过,我们无法获得的是在这些波长上的更多数据来跟进这些引人入胜的新结果。为此,我们需要下一代Far-Ir任务Prima,目前正在向NASA提出。”

探测天体物理学(PRIMA)的探测远红外任务得到了一个英国财团的支持,包括拉尔太空,苏塞克斯大学,伦敦帝国学院和卡迪夫大学。

它将涉及使用1.8米的望远镜进行优化用于远红外成像和光谱的,从而弥合了现有观测值(例如James Webb太空望远镜和射电望远镜)之间的差距。

Prima是NASA接下来的10亿美元(7.72亿英镑)调查任务的两个提案之一。美国航天局将在2026年确认其最终任务选择。

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