詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡拍攝“El Gordo”星系團(tuán)中的重力弧
來(lái)源：桑間濮上網(wǎng)
時(shí)間：2025-11-27 04:32:32
韋伯拍攝的星系團(tuán)El Gordo(“胖星系”)的紅外圖像揭示了數(shù)百個(gè)星系，其中一些從未如此詳細(xì)地被觀察過(guò)。斯韋埃爾戈多就像一個(gè)引力透鏡，伯太南京外圍（外圍女）外圍上門(mén)（電話(huà)微信181-2989-2716）全國(guó)1-2線(xiàn)熱門(mén)城市快速安排30分鐘到達(dá)扭曲并放大來(lái)自遙遠(yuǎn)背景星系的空望光線(xiàn)。圖片:uux.cn/美國(guó)航天局，遠(yuǎn)鏡歐空局，拍攝加空局。星系團(tuán)科學(xué):何塞·迭戈(坎塔布里亞藝術(shù)學(xué)院)、詹姆中的重力布倫達(dá)·弗萊(亞利桑那大學(xué))、斯韋帕特里克·卡米內(nèi)斯基(亞利桑那州立大學(xué))、伯太蒂姆·卡爾頓(亞利桑那州立大學(xué))、空望羅吉爾·溫德霍斯特(亞利桑那州立大學(xué))。遠(yuǎn)鏡圖像處理:Alyssa Pagan (STScI)、拍攝Jake Summers(亞利桑那州立大學(xué))、星系團(tuán)Jordan D'Silva(西澳大學(xué))、詹姆中的重力Anton Koekemoer (STScI)、南京外圍（外圍女）外圍上門(mén)（電話(huà)微信181-2989-2716）全國(guó)1-2線(xiàn)熱門(mén)城市快速安排30分鐘到達(dá)Aaron Robotham(西澳大學(xué))、Rogier Windhorst(亞利桑那州立大學(xué))。
（神秘的地球uux.cn）據(jù)美國(guó)宇航局：一張名為“El Gordo”的星系團(tuán)的新圖像揭示了以前從未見(jiàn)過(guò)的遙遠(yuǎn)的塵埃物體，并提供了大量的新科學(xué)。這幅紅外圖像由美國(guó)宇航局的詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡拍攝，顯示了各種不同尋常的扭曲背景星系，這些星系只在之前的哈勃太空望遠(yuǎn)鏡圖像中有所暗示。
El Gordo是一個(gè)由數(shù)百個(gè)星系組成的星團(tuán)，在宇宙62億歲時(shí)就存在了，這使它成為了一個(gè)“宇宙少年”。這是當(dāng)時(shí)已知的最大的星團(tuán)。(“El Gordo”是西班牙語(yǔ)中“胖子”的意思。)
研究小組瞄準(zhǔn)了埃爾戈多，因?yàn)樗ㄟ^(guò)一種被稱(chēng)為引力透鏡的現(xiàn)象充當(dāng)了一個(gè)自然的宇宙放大鏡。它強(qiáng)大的引力會(huì)彎曲和扭曲它后面物體的光線(xiàn)，就像眼鏡鏡片一樣。
“El Gordo的透鏡提高了亮度，放大了遙遠(yuǎn)星系的尺寸。這種透鏡效應(yīng)提供了一個(gè)了解遙遠(yuǎn)宇宙的獨(dú)特窗口，”亞利桑那大學(xué)的布倫達(dá)·弗萊說(shuō)。Frye是主要河外區(qū)域再電離和透鏡科學(xué)(PEARLS)團(tuán)隊(duì)珍珠星團(tuán)分支的共同領(lǐng)導(dǎo)，也是分析El Gordo觀測(cè)結(jié)果的四篇論文之一的主要作者。
魚(yú)鉤
在埃爾戈多的圖像中，最引人注目的特征之一是右上角紅色的明亮弧線(xiàn)。弗萊的一個(gè)學(xué)生給它起了個(gè)綽號(hào)叫“El Anzuelo”(魚(yú)鉤)，來(lái)自這個(gè)星系的光花了106億年才到達(dá)地球。它與眾不同的紅色是由于星系內(nèi)部的塵埃變紅和它的極端距離導(dǎo)致的宇宙學(xué)紅移的結(jié)合。
通過(guò)校正透鏡造成的扭曲，該團(tuán)隊(duì)能夠確定背景星系是盤(pán)狀的，但直徑只有26000光年——大約是銀河系的四分之一。他們還能夠研究星系的恒星形成歷史，發(fā)現(xiàn)星系中心的恒星形成已經(jīng)在迅速減少，這一過(guò)程被稱(chēng)為淬火。
第二篇論文的第一作者、亞利桑那州立大學(xué)的帕特里克·卡米內(nèi)斯基(Patrick Kamieneski)說(shuō):“我們能夠仔細(xì)解剖包裹著恒星正在積極形成的星系中心的塵埃。”。“現(xiàn)在，有了韋伯，我們可以輕松地透過(guò)這層厚厚的塵埃，讓我們從內(nèi)到外直接看到星系的組合。”
圖像中最突出的兩個(gè)特征包括方框A中突出顯示的薄星系和方框b中突出顯示的紅色勾形星系，兩者都是透鏡背景星系。右邊的插圖顯示了兩個(gè)物體的放大視圖。圖片:uux.cn/美國(guó)航天局，歐空局，加空局。科學(xué):何塞·迭戈(坎塔布里亞藝術(shù)學(xué)院)、布倫達(dá)·弗萊(亞利桑那大學(xué))、帕特里克·卡米內(nèi)斯基(亞利桑那州立大學(xué))、蒂姆·卡爾頓(亞利桑那州立大學(xué))、羅吉爾·溫德霍斯特(亞利桑那州立大學(xué))。圖像處理:Alyssa Pagan (STScI)、Jake Summers(亞利桑那州立大學(xué))、Jordan D'Silva(西澳大學(xué))、Anton Koekemoer (STScI)、Aaron Robotham(西澳大學(xué))、Rogier Windhorst(亞利桑那州立大學(xué))。
瘦的那個(gè)
韋伯影像的另一個(gè)顯著特征是在影像中心的左側(cè)有一條細(xì)長(zhǎng)的線(xiàn)。被稱(chēng)為“La Flaca”(薄星系)，它是另一個(gè)透鏡背景星系，其光也花了近110億年才到達(dá)地球。
離拉弗拉卡不遠(yuǎn)是另一個(gè)透鏡星系。當(dāng)研究人員仔細(xì)檢查那個(gè)星系時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)了一顆單獨(dú)的紅巨星，他們給它起了個(gè)綽號(hào)叫Quyllur，這是恒星的蓋丘亞語(yǔ)術(shù)語(yǔ)。
此前，哈勃已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了其他透鏡恒星(如埃倫德?tīng)?，但它們都是藍(lán)色超巨星。Quyllur是第一顆在距離地球10億光年以外觀測(cè)到的單獨(dú)的紅巨星。這種高紅移的恒星只能用紅外濾光片和韋伯的感光度來(lái)探測(cè)。
“除非你進(jìn)入紅外波段，否則幾乎不可能看到有透鏡的紅巨星。這是我們?cè)陧f布身上發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)，但我們預(yù)計(jì)還會(huì)有更多，”西班牙坎塔布里亞研究所的何塞·迭戈說(shuō)，他是第三篇關(guān)于埃爾戈多的論文的主要作者。
星系集團(tuán)和污跡
韋伯圖像中的其他物體，雖然不那么突出，但在科學(xué)上同樣有趣。例如，F(xiàn)rye和她的團(tuán)隊(duì)(包括9名從高中到研究生的學(xué)生)確定了5個(gè)多透鏡星系，它們似乎是大約121億年前形成的嬰兒星系團(tuán)。還有十幾個(gè)候選星系也可能是這個(gè)遙遠(yuǎn)星團(tuán)的一部分。
“雖然需要額外的數(shù)據(jù)來(lái)確認(rèn)這個(gè)星系團(tuán)有17個(gè)成員，但我們可能正在目睹一個(gè)新的星系團(tuán)在我們眼前形成，就在大爆炸后十億多年，”Frye說(shuō)。
最后一篇論文研究了被稱(chēng)為超擴(kuò)散星系的非常暗淡、像污跡一樣的星系。顧名思義，這些分散在艾爾戈多星團(tuán)中的物體，它們的恒星在太空中廣泛分布。該團(tuán)隊(duì)確定了一些迄今為止觀測(cè)到的最遙遠(yuǎn)的超擴(kuò)散星系，它們的光穿越了72億年到達(dá)我們這里。
“我們研究了這些星系的性質(zhì)是否與我們?cè)诒镜赜钪嬷锌吹降某瑪U(kuò)散星系有任何不同，我們確實(shí)看到了一些差異。特別是，它們更藍(lán)，更年輕，更擴(kuò)展，更均勻地分布在整個(gè)星團(tuán)中。這表明，在過(guò)去的60億年中，生活在星團(tuán)環(huán)境中對(duì)這些星系產(chǎn)生了重大影響，”第四篇論文的主要作者、亞利桑那州立大學(xué)的蒂莫西·卡爾頓解釋道。
“引力透鏡現(xiàn)象是由阿爾伯特·愛(ài)因斯坦在100多年前預(yù)言的。在El Gordo星團(tuán)中，我們看到了引力透鏡的作用，”亞利桑那州立大學(xué)的Rogier Windhorst總結(jié)道，他是PEARLS項(xiàng)目的主要研究員。“艾爾·戈多的珍珠雕像美極了。而且，他們向我們展示了韋伯是如何打開(kāi)愛(ài)因斯坦的寶箱的。”
Frye等人的論文已經(jīng)發(fā)表在《天體物理學(xué)雜志》上。Kamieneski等人的論文已經(jīng)被《天體物理學(xué)雜志》接受發(fā)表。迭戈等人的論文發(fā)表在《天文學(xué)與天體物理學(xué)》雜志上。Carleton等人的論文已經(jīng)被《天體物理學(xué)雜志》接受發(fā)表。
詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡是世界上首屈一指的太空科學(xué)天文臺(tái)。韋伯正在解開(kāi)我們太陽(yáng)系的謎團(tuán)，觀察其他恒星周?chē)倪b遠(yuǎn)世界，探索我們宇宙的神秘結(jié)構(gòu)和起源以及我們?cè)谄渲械奈恢谩ebb是由NASA及其合作伙伴ESA(歐洲航天局)和加拿大航天局領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)國(guó)際計(jì)劃。
