韋伯揭示了早期宇宙中緊湊星系的物理特性
新的詹姆斯-韋伯太空望遠鏡(JWST)的成像和光譜觀測發現了一個具有強烈星雲發射線的引力凝聚星系,其紅移為9.5,相當於大爆炸後5.1億年。儘管人們對如此早期的星系知之甚少,但這個遙遠的星系光譜中的發射線使該研究的作者能夠確定其一些物理特性。人們認為,宇宙曾經是不透明的,由充滿星系間空間的緻密中性氫主導。
最早的星係發出的光逐漸使星系間介質中的大部分氣體電離,改變了宇宙,使其變得透明。然而,再電離的精確時間表和宇宙最早的星係對這一過程的相對貢獻仍然不確定。
藝術家對詹姆斯-韋伯太空望遠鏡的構想。資料來源:NASA GSFC/CIL/Adriana Manrique Gutierrez
Hayley Williams及其同事報告了JWST對一個被引力透鏡放大的遙遠星系的近紅外成像和光譜學觀測。觀察到的星系位於紅移9.5,相當於大爆炸後約5.1億年,再電離完成之前。引力透鏡提供的高放大率使作者能夠探測到這個本質上微弱的星系,並獲得具有強烈星雲發射線的光譜信息,從而揭示了該星系的一些物理特性。
根據Williams等人的說法,研究結果顯示,該星系的半徑為16.2帕斯卡,比其他具有同等光度的星係要緊湊得多,這表明有高密度的恆星形成。更重要的是,光譜分析顯示,該星係有豐富的氧氣和氫氣。