詹姆斯·韋伯太空望遠鏡新數據發現神秘古老星系 _太空

JWST-7329:宇宙早期形成的一個罕見的大質量星系。這張JWST NIRCAM圖像顯示了一個紅盤星系，但僅憑圖像很難與其他物體區分開來。用JWST對它的光進行光譜分析揭示了它的異常性質——它形成于大約130億年前，盡管它包含的恒星質量比我們今天的銀河系多約4倍。致謝:詹姆斯·韋伯太空望遠鏡
據斯溫伯恩科技大學（布雷克·卡特）：在對110多億年前不應該存在的比銀河系更大的恒星群體進行新的觀測后，我們對星系形成方式和暗物質性質的理解可能會被完全顛覆。
今天發表在《自然》雜志上的一篇論文詳細介紹了利用JWST詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的新數據得出的發現。結果發現，早期宇宙中的一個大質量星系——在115億年前觀測到（宇宙紅移為3.2）——有一個形成時間早得多的極其古老的恒星群——時間早15億年（紅移約為11）。這一觀測顛覆了當前的模型，因為沒有足夠的暗物質聚集成足夠的濃度來孕育它們的形成。
斯威本科技大學的杰出教授卡爾·格雷澤布魯克領導了這項研究和國際團隊，他們使用JWST對這個巨大的靜止星系進行了光譜觀測。
“我們已經追蹤這個特殊的星系七年了，并用地球上最大的兩臺望遠鏡觀察了幾個小時，以確定它的年齡。但是它太紅太暗了，我們無法測量。最終，我們不得不離開地球，利用JWST來證實它的性質。”
星系的形成是支撐現代天體物理學的一個基本范式，并預測在宇宙早期大質量星系的數量將大幅減少。早在宇宙大爆炸后10到20億年，人們就觀察到了質量極大的靜止星系，這挑戰了以前的理論模型。
杰出的Glazebrook教授與世界各地的主要研究人員合作，包括來自Swinburne天體物理學和超級計算中心的Themiya Nanayakkara博士、Lalitwadee Kawinwanichakij博士、Colin Jacobs博士、Harry Chittenden博士、Glenn G Kacprzak副教授和Ivo Labbe副教授。
“這在很大程度上是一個團隊的努力，從我們2010年開始的紅外天空調查開始，我們發現這個星系不尋常，到我們在凱克和超大型望遠鏡上花了很多時間嘗試，但未能證實它，直到最后一年，我們花了巨大的努力來解決如何處理JWST數據和分析這個光譜。”
領導JWST數據光譜分析的Themiya Nanayakkara博士說，“我們現在正在超越可能確認宇宙深處存在的最古老的大規模靜止怪物。這拓展了我們目前對星系形成和演化的理解。現在的關鍵問題是，它們如何在宇宙的早期形成得如此之快，以及當宇宙的其他部分突然形成恒星時，是什么神秘的機制導致它們停止形成恒星。”
國際射電天文學研究中心（ICRAR）西澳大利亞大學節點的Claudia Lagos副教授在為這項研究開發暗物質濃度演變的理論模型方面至關重要。
“星系的形成在很大程度上是由暗物質如何集中決定的，”她說。“在宇宙中這么早就擁有這些質量極大的星系對我們的宇宙學標準模型構成了重大挑戰。這是因為我們認為容納這些大質量星系的大質量暗物質結構還沒有時間形成。需要更多的觀測來了解這些星系可能有多常見，并幫助我們了解這些星系的真實質量有多大。”
格雷澤布魯克希望這可以為我們理解暗物質的物理學打開一個新的大門，他說:“JWST已經發現越來越多的證據表明大規模星系在早期形成。這一結果創造了這一現象的新紀錄。雖然它非常引人注目，但它只是一個對象。但我們希望找到更多，如果我們找到了，這將真正顛覆我們對星系形成的想法。”