哈勃太空望遠鏡觀測到迄今所見最遙遠的星系 _哈勃

2004年哈勃拍攝的超深空圖像，哈勃新近觀測到的最遠星系就位于該區(qū)域
據(jù)美國《連線》雜志網(wǎng)站報道，三個天文學家小組利用“重新煥發(fā)青春”的哈勃太空望遠鏡觀測到了迄今為止最遙遠的星系。這些星系距離地球約130億光年左右，其中最遙遠的星系將打破先前天文學家觀測到的距地球131億光年的最遠星系的記錄。
天文學家于八月底和九月初利用新近安裝的第三代廣域相機對這些拍攝到的星系進行了紅外圖像分析。這些星系全部位于南部天空的一小塊地方，稱作哈勃超深空，已經(jīng)被哈勃望遠鏡和其他很多望遠鏡觀測到。研究者還沒有測量來自這些星系光線的波長，因此他們還不能直接確定這些星系距離到底有多遠。但這些星體的色彩表明大約有16個星系距離地球約129億光年，還有5個左右距離更遠，將打破此前距地球131億光年的最遠星系的記錄。分析顯示在宇宙早期演化進程中亮度大的星系較少，而且這些星系形成星體的速度慢得超乎想象。
【哈勃太空望遠鏡觀測到迄今所見最遙遠的星系】“我們在回首130億年前，也就是宇宙大爆炸后6至7億年前的宇宙，那時宇宙就像一個4歲的孩子。”觀測小組成員之一，位于美國圣克魯斯的加州大學天文學家加斯-伊林沃思說。
這三個研究小組最近在數(shù)學文獻庫官網(wǎng)上發(fā)表了四篇論文，加州工學院天文學家理查德-艾利思是其中兩篇論文的共同作者。他認為科學家們之所以能夠迅速觀測到這些看起來極度遙遠的星系，是因為新相機具有更強的靈敏度和更廣闊的視野。
艾利思說：“我們都認為現(xiàn)在是觀測的黃金時刻，所有的研究團隊都在利用不同的軟件對數(shù)據(jù)進行獨立的分析，并公開發(fā)表研究成果和觀點。”
一個研究小組包括伊林沃思和另一名來自圣克魯斯加州大學的理查德-鮑文斯，他們于9月11日發(fā)表了他們的發(fā)現(xiàn) 。另一個小組包括羅斯-麥克盧爾、蘇格蘭愛丁堡大學的詹姆斯-鄧祿普以及艾利思和他們的同事，他們于9月15日發(fā)表了他們的報告。第三個小組由英國牛津大學的安德魯-班克領(lǐng)軍，艾利思也是成員之一，他們于9月15日發(fā)表了一篇對哈勃望遠鏡最新觀測數(shù)據(jù)的分析報告。
觀測者們發(fā)現(xiàn)隨著望遠鏡觀測得越遙遠，回溯的時代越久遠，明亮星系的數(shù)量顯著下降。巴爾的摩太空望遠鏡科學研究所的哈利-弗格森根據(jù)銀河系群星的亮度變化判斷，這種下降可能是星系形成中的共有模式。
德國加興的馬克思-普朗克天體物理研究所科學家西蒙-懷特認為，觀測結(jié)果“似乎表明星系形成還處于早期階段” 。弗格森和艾利思認為，因為哈勃超深空極其微小，只有天空中月亮在滿月時表面積的1/150，而且第三代廣域相機剛開始拍攝，很難確定觀測結(jié)果能在探索早期宇宙其他星系方面具有多大的代表性。
艾利思表示新的發(fā)現(xiàn)意味著新的謎團。他的小組判斷，這些遙遠星系正在以非常緩慢的速度形成星體。它們太過渺小，以至于哈勃望遠鏡難以準確分析。在某些情況下，如此緩慢的速度僅相當于每年形成太陽質(zhì)量的0.25% 。按照目前的模式，這樣的速度無法產(chǎn)生足夠的紫外線，而紫外線圖像對于研究宇宙演進具有重要意義。
大爆炸約40萬年后，宇宙明顯冷卻，質(zhì)子和電子重新形成原子。但是宇宙長期以來都被電離，氫原子再度分裂成質(zhì)子和電子。很多天文學家斷定來自最古老星系的紫外線引起了原子分裂。
當然，艾利思并不認為這會成為天文學的困擾。也許早期的星體產(chǎn)生紫外線輻射的效率超過我們的想象。也有可能早期星系的紫外線較之此后產(chǎn)生的星系更容易散發(fā)出來。懷特則認為還有另一只可能性，“或許還有許多未被發(fā)現(xiàn)的星系在發(fā)射紫外線。”隨著新的數(shù)據(jù)會越來越多，有希望解決這樣那樣的宇宙奧秘。艾利思說：“令人激動的時刻已經(jīng)到來。”
哈勃太空望遠鏡堪稱世界上最著名的太空望遠鏡，自從1990年開始，哈勃望遠鏡就開始圍繞地球工作，它發(fā)回了關(guān)于星系最壯觀的一些圖片，科學家們也據(jù)此把宇宙的年齡定為137億年，知道了黑洞是大多數(shù)星系的中心，他們還監(jiān)控行星的信息，并發(fā)現(xiàn)宇宙正在以更快的速度擴張。哈勃太空望遠鏡“服役”將滿20年，但似乎又煥發(fā)了青春。哈勃太空望遠鏡之所以“愈老彌堅” ，是因為在今年5月的大修為其增添了新設(shè)備。新安裝的廣域相機3號可以觀測到更遠的太空，并在三個光譜范圍捕捉圖像：紫外線、可見光和紅外線。另一個新設(shè)備名叫宇宙起源光譜儀，它可以把光線分解，天文學家可以借此研究宇宙的結(jié)構(gòu)和起源，如星系、恒星和行星是如何形成并發(fā)展的。

新浪科技(唐寧)