哈勃太空望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)110億年前的星系

天文學(xué)家利用哈勃太空望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了一個(gè) 110 億年前的星系。天文學(xué)家沒有觀察這個(gè)領(lǐng)域發(fā)出的光，而是通過觀察它吸收的光，發(fā)現(xiàn)了這個(gè)遙遠(yuǎn)星系。

正如我們通過燈泡發(fā)出的光看到燈泡一樣，天文學(xué)家通常使用恒星發(fā)出的光來觀察星系。星系發(fā)出跨越整個(gè)電磁頻譜的光波，不同的望遠(yuǎn)鏡能夠以不同波長的光觀察這些宇宙物體，形成全貌。

但是，當(dāng)一個(gè)星系與另一個(gè)更遙遠(yuǎn)的明亮光源位于同一視線上時(shí)，還有另一種方法可以進(jìn)行這些星系觀測(cè)。例如，當(dāng)光穿過背景星系射向前景星系時(shí)，前景星系中的氣體和塵埃會(huì)吸收背景星系的一些波長。由于化學(xué)元素會(huì)吸收特定波長的光，因此尋找背景光源的光輸出（或光譜）中的間隙可以告訴天文學(xué)家這些光在到達(dá)我們的望遠(yuǎn)鏡的途中經(jīng)過了什么。換句話說，這些“間隙”中的光線在到達(dá)我們有利位置的途中會(huì)被前景物體吸收。

這項(xiàng)技術(shù)的一個(gè)潛在有用的背景源是類星體，它們是極其明亮的銀河心，由超大質(zhì)量黑洞提供動(dòng)力，在吞噬周圍物質(zhì)時(shí)噴出輻射和物質(zhì)射流。

宇宙黎明中心的天文學(xué)家約翰·芬博在一份聲明中說： “為了尋找吸收星系，我們首先尋找特別紅色的類星體。 ” “因?yàn)樾菈m傾向于吸收藍(lán)光而不是紅光，所以如果前景中有一個(gè)塵埃星系，類星體就會(huì)變紅?！?/p>

他和他的團(tuán)隊(duì)通過解析來自紅色類星體的光發(fā)現(xiàn)了幾個(gè)吸收星系，但一旦完成，他們就面臨著更具挑戰(zhàn)性的任務(wù)：尋找吸收星系本身發(fā)出的光。

當(dāng)類星體正好位于星系后面時(shí)，它們往往會(huì)擾亂我們對(duì)前景星系的看法，因?yàn)樗鼈兎浅Ｃ髁痢Ｒ灾劣谒鼈兓旧蠅旱沽苏麄€(gè)星系中每顆恒星的綜合光線。

這使得發(fā)現(xiàn)一個(gè)具有自身光輸出的吸收星系就像站在岸上試圖發(fā)現(xiàn)棲息在燈塔燈上的螢火蟲一樣。雖然這對(duì)許多人來說可能是一個(gè)太令人生畏的挑戰(zhàn)，但 Fynbo 和同事卻很喜歡它。

科學(xué)家們還沒有識(shí)別出來自最近發(fā)現(xiàn)的 110 億年前吸收星系的光，但這個(gè)物體所揭示的吸收模式是引人注目的。當(dāng)我們的宇宙有 138 億年歷史時(shí)，我們看到的這個(gè)星系只有大約 30 億年歷史，它比以類似方式發(fā)現(xiàn)的其他星系吸收了更多的光，這意味著它可能是一個(gè)更成熟的星系，例如銀河系。

“我們?cè)谙У墓饩€中發(fā)現(xiàn)的特征告訴我們一些關(guān)于前景星系中塵埃的信息，”發(fā)現(xiàn)小組成員、宇宙黎明中心的天文學(xué)家莉斯·克里斯滕森在聲明中說。“事實(shí)上，這些塵埃似乎類似于我們?cè)阢y河系和鄰近星系之一中看到的塵埃?！?/p>

該團(tuán)隊(duì)還確定該星系有一個(gè)明亮的對(duì)應(yīng)星系。該星系似乎正在以極快的速度誕生恒星，并且距離吸收星系如此之近，以至于該團(tuán)隊(duì)還認(rèn)為這兩個(gè)星系可能受到引力束縛。這意味著，在被發(fā)現(xiàn)后的某個(gè)時(shí)刻，這兩個(gè)星系很可能形成了一個(gè)類似于銀河系所在的本地星系團(tuán)的星系團(tuán)。