ALMA望远镜发现了预想之外的宝宝星系

发布时间：2023-07-17 10:32:19 所属栏目：外闻来源：网络

导读： 　　利用 ALMA 望远镜观测到宇宙极远之处时，所发现的是极为相似于银河的星系的另一种存在现象。这个星系发出的光到达地球需要经过124亿年左右，也就是说，我们观测到的是处于14亿岁时期的

　　利用 ALMA 望远镜观测到宇宙极远之处时，所发现的是极为相似于银河的星系的另一种存在现象。这个星系发出的光到达地球需要经过124亿年左右，也就是说，我们观测到的是处于14亿岁时期的宇宙（宇宙年龄为138亿岁）。根据理论推测，在宇宙初期所有星系内部的气体都在剧烈的运动着，非常不安定。但是，在这个星系中的气体运动却惊人地有秩序，这颠覆了我们对宇宙诞生的认知，也得以让我们从新的视角去观察宇宙的过去。

　　ALMA望远镜所观测到的处于124亿光年之外的星系SPT0418-47。这个星系与地球之间，由于还存在着其他星系的引力作用，电磁波的传播路径被弯曲，所以呈现出环状。

　　以ALMA望远镜观测到的图像为底，将引力透镜现象除去并修正后，所得到的SPT0418-47星系真实样貌的图像。

　　SPT0418-47中气体运动的图像（左边是观测得到的图像，右边是以观测图为底，将引力透镜现象除去并修正后得到的星系中气体运动的真实状态图）。离我们远去的气体呈现出红色，靠近我们的气体呈现出蓝色。从右侧的图像来看，我们可以知道SPT0418-47是十分漂亮的圆盘星系且非常协调地转动着。

　　研究如SPT0418-47这样遥远的星系，对于我们理解“星系是如何诞生的？又是如何进化的？”这些问题是十分重要的。这些星系发出的光到达地球需经过约124亿年，所以我们所观测到的是处于14亿岁时期的宇宙。这位于宇宙总年龄（138亿岁）的前10%，也正是刚出生的星系成长的时期。

　　这些星系距离我们实在太遥远了，即使用地球上最强有力的望远镜也难以详细地描绘出它们的模样。面对这样的难题，研究团队决定巧妙地使用“天然望远镜”。在观测天体与我们之间，有着其他天体的引力导致的时空扭曲，电波的传播路径也因此被弯曲，这种现象称为“引力透镜”。通过引力透镜现象，远方的天体被放大，再加上最新款ALMA望远镜的高像素，便能非常详细准确的地观测模拟到任何一个星系的样貌。

　　由于受引力透镜现象的影响,从地球上看到的SPT0418-47几乎完全成了环状结构。研究团队用最新的电脑建模技术，将受到引力透镜现象影响的部分进行了严谨地修复，才还原出SPT0418-47真实的样貌，并得以调查星系中气体的运动。“看到还原后的样子时，简直难以置信，有种如同打开了宝箱一样的心情。”Rizzo这么说到。共同参与研究的S.Vegetti（马克斯普朗克天体物理研究所）说：“我们看到的SPT0418-47充满着谜团。这个星系中，大量的恒星正在诞生，处于非常活跃的状态。然而它却以整体十分协调且有秩序的样子出现，这是我们从未在宇宙初期发现的。这完全是意料之外的结果，它为我们带来了对于理解星系进化来说十分重要的提示。”另一方面，SPT0418-47有着与现在宇宙中存在的旋涡星系相似的特征，但是它进化的方向与我们的银河系却大不相同，研究人员认为它会朝着椭圆星系的方向进化。

　　这次的发现表明，“宇宙初期的星系处于混乱的状态”的推测并不一定正确，同时也将“宇宙初期有秩序的星系是如何形成的呢？”这一大问题留给了我们。在今后的研究中，将继续调查在宇宙初期是否普遍存在这样有秩序的“宝宝”星系，期待着能打开星系进化研究的新大门。“宝宝”星系是一个巨大的椭圆星系，直径大约是银河系的1.5倍，质量是银河系的2.5倍。

（编辑：东莞站长网）

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