掃描「阿貝爾 2744」這巨大星系團後,韋伯太空望遠鏡(JWST)發現有史以來第二、四遠的星系,光傳播約 134 億光年距離抵達韋伯望遠鏡眼中,但由於宇宙膨脹,這些星系離我們已有約 330 億光年。
阿貝爾 2744(Abell 2744)暱稱為「潘朵拉星系團」,距離我們 35 億光年,巨大引力會扭曲時空結構並「放大」更遙遠星系的光。
2022 年 6 月,韋伯太空望遠鏡首次觀測阿貝爾 2744,包括星系團深處約 60,000 個光源。接著,賓州州立大學 UNCOVER 團隊短短幾個月內就將 60,000 個光源縮至 700 個候選光源後續研究,認為八個可能屬於宇宙第一批星系。
▲ 結合錢卓拉 X 射線天文台與哈伯太空望遠鏡數據的阿貝爾 2744 影像。(Source:NASA)
分析韋伯望遠鏡近紅外光譜儀(NIRSpec)數據後,團隊成功揭開隱藏的迄今距離第二與第四遠的星系,分別為 Uncover Z-12 和 Uncover Z-13。
最遙遠星系是 JADES-GS-z13-0,紅移 13.2,由韋伯太空望遠鏡 2022 年發現。UNCOVER-z13 星系紅移為 13.079,大爆炸後 3.3 億年出生,是已知距離第二遠星系;UNCOVER-z12 紅移為 12.393,大爆炸後 3.5 億年出現,是已知距離第四遠的星系。
Uncover Z-12、Uncover Z-13 特殊處在於,其他遠古星系在太空望遠鏡眼中看起來通常像點狀光源,但這兩個星系一個像花生、一個像毛茸茸的球,明明早期星系應都由相似材料形成,卻顯示不同形狀,尚不清楚造成差異的原因。
此外 Uncover Z-12、Uncover Z-13 也顯得更大,如 UNCOVER-z12 有直徑約 2,000 光年的盤,比同時代其他星系大 6 倍。
研究人員還指出,這些星系的光經過很長時間才到達地球,雖然 Uncover Z-12、Uncover Z-13 星系的光是在宇宙年齡約 3.3 億年時發出、經過約 134 億光年距離抵達韋伯望遠鏡,但宇宙不斷膨脹,這些星系已距離地球約 330 億光年(不代表這些星系存在 330 億年)。
新論文發表於《天文物理期刊通訊》(The Astrophysical Journal Letters)。
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(首圖來源:賓州州立大學)