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我们会瞥见宇宙中的第一批恒星吗?

发布时间:2018-01-13 10:07:01来源:未知点击:

作者:Rachel Courtland(图片来源:NASA / ESA / G Illingworth / UCSC / R Bouwens / Leiden U / HUDF09团队)观看宇宙中最遥远物体的竞赛仍在继续天文学家今天报道了迄今为止发现的最远的星系它的光被哈勃太空望远镜捕获,当宇宙不到5亿年时被发射,使其成为迄今观测到的最古老的星系如果历史可以作为指导,被称为UDFj-39546284的星系不太可能长期拥有这个头衔那么我们最终能走多久了新科学家研究了看到第一个星系和恒星的前景什么是最古老的光到达地球我们可以看到的最古老的光来自宇宙微波背景,当宇宙不到40万年时发出的辐射雾在这个光被释放后,宇宙进入宇宙黑暗时代在第一批恒星照亮夜空之前,它可能需要至少5千万年,而第一个星系可能大约在2亿年后形成为什么天文学家对这些古老物体感兴趣研究第一批恒星和星系可以帮助揭示一个叫做“再电离”的时代,这个时代发生在大爆炸后的第一个十亿年内在此期间,恒星之间空间中的中性氢原子被分解为质子和电子,使宇宙对紫外线透明第一颗恒星和星系的辐射以及可能的暗物质被认为引起了再电离,但究竟该过程是如何发生的仍然不清楚研究早期的星系也可以揭示星系内的巨大黑洞是如何成熟的,这些黑洞可能比星系本身的成长速度更快我们能用当前的望远镜看到第一批恒星和星系吗需要用哈勃太空望远镜拍摄的一小片夜空的深层图像才能找到新的星系但目前的望远镜不太可能探测得更远那是因为来自古代恒星和星系的光被空间的扩展拉伸到更长,更红的波长为了正确地看到这些物体,天文学家需要一种灵敏的望远镜,能够探测到更远的光谱红外部分的光线美国宇航局的詹姆斯韦伯太空望远镜(JWST)最早可能会在2015年之前发射,因此看到恒星和星系远远超出目前的记录持有者的最佳选择能否看到JWST的第一批明星这取决于被称为人口III恒星的第一颗恒星有多大,它们形成的时间有多晚第一颗恒星由大爆炸中的氢,氦和锂的纯混合物结合而成,但目前尚不清楚它们有多大与暗物质的相互作用可能使这些第一批恒星成长为被称为黑暗恒星的臃肿庞然大物瑞典斯德哥尔摩大学的埃里克·扎克里森说:“还有一个真正尚未融合的东西是这些人口III星的典型质量” “我们不知道它是太阳质量的10倍还是100倍如果宇宙可以形成暗星,它可能是1000太阳质量“由于恒星的质量对其亮度及其寿命有很大的影响,”它是一个重要的因素,试图弄清楚是否[第一颗恒星]他说,将是可观察到的 Zackrisson说,个体人群III的恒星可能太暗,甚至JWST都无法检测到他说更好的选择是寻找主要由人口III星组成的星系,或寻找那些星星爆炸时产生的明亮闪光 JWST会看到第一个星系吗也许 “JWST已被推向市场,作为'第一台轻型'机器,但如果你看一下文献中的预测,它们就相当黯淡,”扎克里森说 “最早的星系可能距离JWST太远而且暗淡”在宇宙中物质密度相对较低的部分地区,在第一个星系形成数亿年之后形成的星系可能提供最佳的发现机会像大爆炸后不久形成的那些星星这是因为在低密度区域,原始气体云将需要更长的时间才能坍缩成恒星,所以它们可能在第一批人口III恒星诞生后数亿年后形成它们的第一颗恒星扎克里森认为,相对靠近地球的星系团可以帮助寻找这些晚期开花的星系,因为星团的引力可以弯曲并放大遥远星系的光线更多关于这些主题: