JWST 探测到迄今为止最遥远的星系，大爆炸后 2.8 亿年

JWST 又一次做到了。强大的太空望远镜已经揭示了明亮星系的存在，距离Big Bang.

现在，它被感应到来自大爆炸后仅 2.8 亿年的星系的光，这是迄今为止检测到的最遥远的星系。

在 JWST 之前，我们没有具有足够大镜子的红外望远镜来探测来自早期星系的光。

哈勃望远镜可以看到近红外光，但只有一个 2.4 米的镜子。它在宇宙的 5 亿年中只找到了一个星系。斯皮策太空望远镜是一台专用的红外望远镜，但它只有一个 85 厘米的镜子。

JWST 不仅有一个更大的镜子，而且探测器技术已经取得了如此大的进步，以至于遮蔽早期宇宙的面纱一次被掀开一个古老的星系。

JWST 的主要科学主题之一是星系的组装。我们需要看到宇宙中最早的星系，才能了解它们是如何形成和演化的。在开始观测的几周内，望远镜发现了大量红移大于 > 的明亮星系

“这个出乎意料的种群使社区兴奋不已，并提出了关于前 ≈500 迈尔斯星系形成的基本问题，”一篇新论文的作者写道。

JWST 一直在推迟我们的观测视界，而这次最新的探测表明它可能还没有达到极限。

这个新发现的星系被命名为 MoM-z14，它来自 Mirage 或 Miracle 巡天。这种光谱巡天旨在确认高红移候选星系，z14 指的是星系的红移。这一发现令人惊讶，因为天文学家预计在如此高的红移下会发现很少的星系。

这一发现发表在一篇题为”宇宙奇迹：一个非常明亮的星系z_规范= 14.44 与 JWST 确认。“ 该研究的主要作者是麻省理工学院卡弗里天体物理学和空间研究所的罗汉·奈杜（Rohan Naidu）。论文已提交给打开 Journal of Astrophysics可在 arXiv.org 购买。

作者写道：“JWST 在令人惊讶的早期时代 z > 10 揭示了惊人的明亮星系群，预计很少有这样的来源。在红移 z = 14.4 时，这个星系“将观测边界扩展到大爆炸后仅 2.8 亿年”。

他们指出，JWST 发现的 z = 14 和 15 之间的明亮星系比发射前的共识要多得多。

这项研究不仅仅是另一个好奇心。光谱检查揭示了与 JWST 的星系组装主题相关的有趣结果。

观测表明，星系的大部分光线来自恒星，而不是活跃的星系核 （AGN）。AGN 是由超大质量提供动力的星系的明亮核心黑洞增加物质。因此，MoM-z14 可能拥有一些发光的超大质量恒星，这是该理论对早期宇宙的预测。

该星系的氮碳比高于在太阳中观察到的氮碳比。它的化学成分类似于附着在银河系上的古老球状星团。这意味着星系中的恒星和球状星团中的恒星是在相似的环境中形成的，与以前的恒星具有相似的核合成和金属丰度污染。

作者写道：“由于这种丰度模式在银河系中诞生的最古老的恒星中也很常见，我们可能会直接目睹这些恒星在密集的星团中形成，将整个宇宙时间的星系演化联系起来。

这些古老的明亮星系似乎有两种形态：点源和扩展。它们的形态和化学性质之间的关系是星系演化中的另一个潜在环节。

“此外，正如 Harikane 等人 （2024b） 所注意到的那样，这些形态差异反映在化学丰度模式中，表明形态和进化途径之间存在更深层次的联系，”作者写道。

随着 JWST 发现了更多古老的明亮星系，一类强氮发射器的天体变得明显，包括发光的小红点.MoM-z14 可能是 JWST 发现的氮增强程度最高的天体之一。

作者解释说：“它为 z > 10 的大小-化学双峰性提供了进一步的证据，其中扩展源往往是弱氮源，而紧凑型源是强 N 发射器。

空间科学界等待了 JWST 及其观测早期宇宙的能力。虽然它的一些发现令人惊讶，但这项研究展示了天文学家如何发现早期宇宙和现代宇宙中揭示的惊喜之间的联系。

作者在结论中写道：“我们通过银河系考古学来解释 MoM-z14 和 N-发射器，将它们的丰度模式与银河系中诞生的最古老的 z ≳ 4 恒星以及球状星团联系起来。

“N 增强、亮度、硬电离光谱、恒星密度、形态、红移依赖性以及黑洞这些来源中的一小部分可能与球状星团状环境有关，其中失控的碰撞可能会产生非凡的天体，例如超大质量恒星。

如果它在反复的取消威胁中幸存下来，则罗马太空望远镜应该会揭示数百个这种类型的星系。更大的数据集总是可取的，这将有助于巩固其中一些发现，或者可能会引入新的谜团。无论哪种方式，都会是进步。但就目前而言，詹姆斯·韦伯太空望远镜 （James Webb Space Telescope） 的这一发现值得关注。

“JWST 本身似乎准备推动宇宙前沿的一系列巨大扩张，以前无法想象的红移，接近第一颗恒星的时代，似乎不再遥远，”研究人员总结道。

本文最初由今日宇宙.阅读原创文章.

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