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科技日?qǐng)?bào)記者 劉霞
近日，一個(gè)國際天文學(xué)家小組利用美國國家航空航天局的詹姆斯·韋布空間望遠(yuǎn)鏡，確認(rèn)了迄今最遙遠(yuǎn)星系，其在宇宙大爆炸后3.25億年內(nèi)形成，這些星系發(fā)出的光歷時(shí)134億年到達(dá)地球，這也是天文學(xué)家首次通過確切計(jì)算證明其非常遙遠(yuǎn)的星系。相關(guān)研究已經(jīng)提交預(yù)印本網(wǎng)站。
在太空開展觀測活動(dòng)的韋布空間望遠(yuǎn)鏡的藝術(shù)圖。圖片來源：英國《新科學(xué)家》雜志網(wǎng)站
天文學(xué)家使用紅移的方法來測量宇宙天體的距離。由于宇宙在膨脹，一個(gè)天體離地球越遠(yuǎn)，它離開地球的速度就越快，星系發(fā)出的光就會(huì)變得越紅。通過比較一個(gè)星系看起來多紅及它的實(shí)際顏色，天文學(xué)家可確定該星系與地球的實(shí)際距離。
在韋布空間望遠(yuǎn)鏡對(duì)星系開展的早期觀測中，天文學(xué)家只能近似測量每個(gè)星系的紅移，因?yàn)樗麄儧]有這些星系光譜的詳細(xì)數(shù)據(jù)。早期觀測結(jié)果表明，這些星系的紅移為12以上，意味著這些星系可能在大爆炸后4億年內(nèi)形成，但由于缺乏精確證實(shí)，許多科學(xué)家對(duì)這些發(fā)現(xiàn)持懷疑態(tài)度。
論文合著者、英國赫特福德大學(xué)艾瑪·柯蒂斯·萊克表示：“證明這些星系確實(shí)誕生于早期宇宙，這一點(diǎn)至關(guān)重要。有時(shí)候，距離較近的星系很可能偽裝成距離較遠(yuǎn)的星系。”
本研究是韋布空間望遠(yuǎn)鏡高級(jí)深星系外巡天（JADES）項(xiàng)目的一部分，由來自10個(gè)國家的80多名天文學(xué)家參與。研究團(tuán)隊(duì)確認(rèn)了4個(gè)極遙遠(yuǎn)星系的紅移，范圍從10.4到13.2，這意味著它們形成于宇宙大爆炸后3.25億年至4.5億年內(nèi)，此前確認(rèn)的最高紅移紀(jì)錄約為11。論文合著者、意大利比薩高等師范學(xué)校斯蒂法諾·卡爾尼亞尼說：“這是迄今拍攝到的最微弱的紅外光譜。”
這項(xiàng)觀測歷時(shí)28小時(shí)，共覆蓋250個(gè)微弱星系。JADES團(tuán)隊(duì)計(jì)劃2023年開展另一組觀測，將證實(shí)更多遙遠(yuǎn)星系，向人們揭示星系形成的早期階段，以及最遙遠(yuǎn)的星系與人類附近的星系之間的差異。
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