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韦伯太空望远镜发现气体比恒星还亮的宇宙早期星系

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  研究团队使用詹姆斯·韦伯太空望远镜,发现宇宙诞生后约10亿年的早期星系GS-NDG-9422拥有奇特的光谱特征,分析后发现光源主要不是来自恒星,而是高温气体。这代表了因星系内的气体温度极高,让其发出的光竟然比星系的恒星还亮。

  目前天文学家普遍认为在宇宙形成初期,星际空间中富含高浓度气体,所以在此环境下形成的恒星,将会比目前所知的大质量恒星温度更高、质量更大。目前所知的高温恒星,温度约在绝对温度4万至5万度之间。但是星系GS-NDG-9422中的恒星,推测其温度高达约绝对温度8万度。因此团队认为,星系内的气体就是受到这些高温恒星加热而大幅增亮。

由韦伯望远镜拍摄的星系GS-NDG-9422影像。在分析其化学组成后发现,此影像中的光源主要来自星系中的高温气体,而非恒星本身。Image credit: NASA/ESA/CSA/STScI/A.Cameron,University of Oxford.
图说:由韦伯望远镜拍摄的星系GS-NDG-9422影像。在分析其化学组成后发现,此影像中的光源主要来自星系中的高温气体,而非恒星本身。Image credit: NASA/ESA/CSA/STScI/A.Cameron,University of Oxford.

  由于宇宙形成初期的气体成分几乎都是氢,因此天文学家认为在那时形成的恒星组成也应该以氢为主,几乎不含其他成分。但是观测结果显示星系中的组成已复杂化,含有多种物质,加上星系中的气体被加热至如此高温。所以研究团队进一步认为,此星系正经历大量产生恒星的「星爆」过程,且逐步脱离宇宙早期星系的阶段。

  接下来,团队将持续观测与搜寻其他类似星系,期待能更进一步拼凑出由宇宙形成初期至今的星系演化全貌。(编辑/台北天文馆蔡承颖)

资料来源:Sci News