天文學(xué)家對已知最早的星系中豐富的氧氣感到震驚

一個在宇宙黎明中閃耀的星系，就在 3 億年后Big Bang，剛剛被發(fā)現(xiàn)藏匿了它不應(yīng)該藏匿的東西。

翡翠 GS-z14-0新的觀察結(jié)果顯示，它富含氧氣——這絕對是一個驚喜，因為科學(xué)家們認(rèn)為比氫和氦重的元素直到很久以后才大量存在。

它又一條線索該早期 Universe 成熟更快比我們想象的要好.

“這就像找到一個你只會期待嬰兒的青少年，”宇宙學(xué)家 Sander Schouws 說荷蘭萊頓天文臺。

“結(jié)果表明，星系的形成非常迅速，并且正在迅速成熟，這增加了越來越多的證據(jù)表明，星系的形成速度比預(yù)期的要快得多。”

對于我們的宇宙學(xué)模型來說，JADES-GS-z14-0 的存在就已經(jīng)足夠有問題了，因為我們相信星系需要相當(dāng)長的時間來發(fā)展。為了在超過 134 億光年的范圍內(nèi)被我們的望遠(yuǎn)鏡探測到，這個星系需要相當(dāng)大和明亮——太大和太亮了，不容易解釋。

另一個需要時間生長的東西是比氫和氦重的元素。當(dāng)我們所知道的宇宙在大爆炸中首次眨眼出現(xiàn)時，首先形成的元素是氫和氦。

這種介質(zhì)中的過度密度導(dǎo)致了第一批恒星的形成。氣體在重力作用下自行坍縮;更多的氣體為生長提供燃料，直到核心變得足夠熱和致密，以啟動氫原子聚變成越來越重的元素。

只有通過這個恒星核心聚變的過程，氧才得以存在——這就是尾巴上的刺痛。這顆恒星必須度過它的一生，并在超新星中死亡，才能讓那些融合的元素分散到太空中。

這可以在相對較短的時間內(nèi)發(fā)生;最大質(zhì)量恒星的壽命可能少于 1000 萬年。

但是，當(dāng)一組天文學(xué)家在智利使用強(qiáng)大的阿塔卡馬大型毫米/亞毫米陣列對星系進(jìn)行測量時，在 JADES-GS-z14-0 中檢測到的比氫和氦重的元素數(shù)量比預(yù)測高出 10 倍。結(jié)果表明，生產(chǎn)率同樣超出了我們最瘋狂的預(yù)期。

“我對這些出乎意料的結(jié)果感到驚訝，因為它們?yōu)樾窍笛莼牡谝浑A段打開了新的觀點(diǎn)。”天體物理學(xué)家 Stefano Carniani 說意大利 Scuola Normale Superiore 的。

“星系在嬰兒宇宙中已經(jīng)成熟的證據(jù)引發(fā)了關(guān)于星系何時以及如何形成的問題?！?/p>

由于空間在膨脹，由于多普勒效應(yīng)，從遙遠(yuǎn)星系發(fā)出的光已經(jīng)被拉伸成紅色波長。JWST 是有史以來最強(qiáng)大的紅外太空望遠(yuǎn)鏡，專為探測這些紅移天體而優(yōu)化。

自從它發(fā)射以來，天文學(xué)家在宇宙中發(fā)現(xiàn)的大星系比我們預(yù)期的要早得多，描繪了一幅非常不同的畫面，即早期宇宙在宇宙大爆炸后的前 10 億年是如何演化的。

在 JADES-GS-z14-0 中發(fā)現(xiàn)的氧只是拼圖的另一部分，它越來越多地表明星系的增長和演化速度比我們在早期宇宙中想象的要快得多。

現(xiàn)在我們只需要弄清楚這種快速增長是如何改變宇宙學(xué)時間線的，以及我們對早期宇宙還有哪些其他假設(shè)需要重新審視。

該研究已在兩篇被接受的論文中進(jìn)行了詳細(xì)說明天體物理學(xué)雜志和天文學(xué)與天體物理學(xué).它們在 arXiv 上可用，這里和這里.

寶寶起名 起名