顺着这道光进行溯源,科学家就可以发现131亿年前的昏暗星系,我们可以看到这些星系与当前星系有什么不一样的地方,比如元素种类是否有变化,是否支持生命,恒星寿命到底长不长等。如果能够对这三个问题进行解答,那么我们就能够掌握到宇宙早期星系的基本情况。

宇宙印象|独家 深度科普栏目第1615期

7月12日,美国国家航空航天局发布韦伯的第一批全彩色图像和数据,展示了第一个深场星系团SMACS 0723的全部面貌,充满了数千个星系,而且一部分是通过红外波段才能观测到的极其昏暗天体。

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图片解读:韦伯第一个深场星系团SMACS 0723的全部面貌

图片解读:韦伯望远镜理论上可以观测到宇宙早期的星系

据NASA的数据,星系团SMACS 0723形成于46亿年前,当然,这还不是这张照片最古老的天体,韦伯望远镜的近红外光谱仪还对照片中48个单独的星系进行了观测,其中一个星系的光谱显示,它形成于131亿年前。相当于131亿年前发出的光,直到今天才被韦伯望远镜捕捉到。

韦伯望远镜小试牛刀就捕捉到宇宙诞生之后数亿年的光,那么问题来了,为什么韦伯望远镜能看到更遥远的宇宙?

除了韦伯望远镜强大的观测能力外,最主要的还是该望远镜使用红外波段观测宇宙的方法,韦伯望远镜所引领的是红外天文学,需要在红外光谱中进行观察,原因有两个。

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图片解读:韦伯望远镜的黄金镜面

第一,红移的问题,是的红外望远镜成为研究宇宙遥远天体的核心,科学家已经发现,距离我们越遥远的天体,来自这些天体的光谱向红光方向偏移,这意味着我们需要通过红外观测方法才能更好地发现它们。第二,低温物体的热辐射大部分集中在红外波段,这意味着在红外波段上,可以看到许多极为昏暗的天体,尤其是距离地球非常遥远,甚至是宇宙大爆炸之后数亿年的星系。

韦伯望远镜在这两个方面的观测能力都进行了提升,因此该望远镜能够轻松观测到大爆炸之后数亿年的星系。这次公平的星系团SMACS 0723虽然之后46亿年,但是其背景星系还有许多奥秘可以发掘,比如来自131亿年前的星系光,就是一个例子。

图片解读:韦伯望远镜

顺着这道光进行溯源,科学家就可以发现131亿年前的昏暗星系,我们可以看到这些星系与当前星系有什么不一样的地方,比如元素种类是否有变化,是否支持生命,恒星寿命到底长不长等。

如果能够对这三个问题进行解答,那么我们就能够掌握到宇宙早期星系的基本情况。这些都是韦伯望远镜的优势,这次观测也只是一个开始,接下来韦伯望远镜还将呈现更多来自早期宇宙的场景。宇宙印象独家发布,未经授权禁止转载。