觀測到早期宇宙中一個最耀眼的星系CR7 _宇宙

【觀測到早期宇宙中一個最耀眼的星系CR7】觀測到早期宇宙中一個最耀眼的星系CR7
（報道）據(jù)科技日報（華凌）：“在孩童時，我就非常好奇人類來自何方，例如形成我們骨頭中的鈣、肌肉中的碳元素、血液中的鐵等元素都是來自于哪里。”天文學(xué)家馬特一談起星空便癡迷不已。接著，他欣喜地說：“隨著最新的研究發(fā)現(xiàn)，這些都源于宇宙最初的形成、第一代恒星的演化。令人驚嘆的是，如今我們的研究團隊的確首次觀測到了這樣的天體。”
馬特所在的研究團隊由葡萄牙里斯本大學(xué)天體物理學(xué)空間研究所和荷蘭天文臺天文學(xué)家聯(lián)合組成，他們通過在地球和空間領(lǐng)域中幾個最強大的望遠(yuǎn)鏡觀測到了早期宇宙中一個最耀眼的星系，它的亮度是迄今觀測到的最遙遠(yuǎn)且最亮星系的三倍，并且以強有力的證據(jù)表明，其內(nèi)可能潛伏著第一代恒星。該研究結(jié)果刊登在最新一期的《天體物理學(xué)雜志》上。
新發(fā)現(xiàn)的星系被命名為CR7 。該研究發(fā)現(xiàn)廣泛收集的觀測數(shù)據(jù)，來自美國夏威夷州莫納克亞山4145米頂峰凱克天文臺的10米口徑望遠(yuǎn)鏡、歐洲南方天文臺甚大望遠(yuǎn)鏡8.2米口徑的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡、昴星團望遠(yuǎn)鏡和美國國家航天航空局/歐洲空間局（NASA/ESA）的哈勃太空望遠(yuǎn)鏡。經(jīng)研究確認(rèn)，該團隊觀測到了早期宇宙中非常年輕的星系之光，著實令人驚訝。
據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)報道，這支團隊的帶頭人、天體物理學(xué)空間研究所天文學(xué)家大衛(wèi)·索布拉爾，與其同事一起并非鎖定一片狹窄而深邃的星空地帶，而是擴大視野對史上最遙遠(yuǎn)星系展開最廣泛的觀測，回溯古老宇宙在大爆炸之后大約8億年再電離時的狀況。
長期以來，天文學(xué)家認(rèn)為存在被稱作是第一代恒星的星族III，它們形成于早期宇宙大爆炸的最原始物質(zhì) ，是不含金屬的恒星，界于類星體和再游離的時期。
然而，迄今它們未曾被直接觀測到，但是經(jīng)由宇宙中非常遙遠(yuǎn)的重力透鏡星系可以找到間接證據(jù)，并推測出它們是非常巨大、高熱和短命的，質(zhì)量可能數(shù)百倍于太陽。
它們也因以下事實被認(rèn)為是暗弱藍星系的成員：宇宙大爆炸不可能創(chuàng)造重元素，而觀測到的類星體發(fā)射光譜，特別是暗弱藍星系中重元素又確實存在。現(xiàn)在認(rèn)為是這些恒星觸發(fā)了宇宙再電離。
氧、氮、碳和鐵等化學(xué)元素對于生命而言必不可少，這些是經(jīng)恒星的“肚子”鍛造出的。由此意味著，第一批恒星形成必然有的一些元素，是在恒星存在之前的氫、氦和微量鋰。
索布拉爾說：“凱克天文臺所起的極重要的作用是采用光譜方法能夠確認(rèn)遙遠(yuǎn)光源中最亮的發(fā)光源，令人印象深刻的是，即便該星系距離我們有130億光年左右，凱克天文臺配備的DEIMOS光譜分析紅移值達到了7，在15分鐘內(nèi)就確認(rèn)出CR7是早期宇宙中最明亮的星系。”
研究人員通過歐洲南方天文臺甚大望遠(yuǎn)鏡的X-shooter和SINFONI儀器觀測到CR7星系內(nèi)強電離氦的排放，但是至關(guān)重要且尤為令人驚訝的是其內(nèi)沒有任何更重元素的信號，這意味著該研究團隊找到了第一手有力的證據(jù)，即在早期宇宙的一個明亮星系里存有電離氣體的星族III集群。
在CR7內(nèi)，更藍且有些紅的星團被發(fā)現(xiàn)，表明星族III是以波浪的形式形成。研究團隊直接觀察到的是星族III最后一波，這也表明這些恒星應(yīng)該比以前認(rèn)為的更容易發(fā)現(xiàn)：它們“棲息”在更為明亮星系的普通恒星之中，而不是存在于最早、最小和暗淡的星系里，微弱到難以研究。
隨后，NASA的哈勃太空望遠(yuǎn)鏡、歐洲南方天文臺甚大望遠(yuǎn)鏡陣等先進的觀測平臺，將進一步幫助科學(xué)家跟蹤和確認(rèn)觀測到的星族III，并找到更多有力的證據(jù) 。