科學家報告新紅移數據,GN-z11 鞏固當今宇宙最古老星系地位

作者 | 發布日期 2020 年 12 月 24 日 15:32 | 分類 天文 , 自然科學 , 航太科技 Telegram share ! follow us in feedly


天文學家凝視著宇宙,然後找到了迄今最遙遠的星系,名為 GN-z11。雖然哈伯太空望遠鏡與史匹哲太空望遠鏡在早些年就發現這個當今宇宙最古老星系,但要測量與驗證星系的距離並非易事。最近,一個日本天文團隊測量了 GN-z11 紫外線發射線的紅移,繼續支持 GN-z11 是迄今為止已知的最遙遠的星系。

宇宙有多大?星系是如何以及在何時開始形成的?這些問題我們找不到答案,但天文學家非常認真對待,並一直嘗試使用不同工具突破技術界限以接近問題根源。最近日本東京大學天文學系教授 Nobunari Kashikawa 領導的團隊,利用凱克天文台(Keck)望遠鏡尋找可觀測宇宙中那些極度遙遠的星系,希望了解它們的形成方式和時間。

過去我們已知 GN-z11 是目前可觀測宇宙中最古老、最遙遠的星系,位於 134 億光年外,根據哈伯太空望遠鏡的 CANDELS 調查、史匹哲太空望遠鏡的大天文台起源北部星系深空巡天調查(GOODS-North)數據,當年研究人員以光度法確認 GN-z11 是紅移 z>10 的發光星系;2016 年 3 月公布的調查結果還顯示,在哈伯望遠鏡可觀察到的距離極限下,GN-z11 甚至比原先想像的還要遠,超越先前最遙遠天體記錄保持者 EGSY8p7 約 1.5 億年。

▲ 史匹哲太空望遠鏡 GOODS-North 數據中的 GN-z11 星系。(Source:NASA, ESA, P. Oesch (Yale University), G. Brammer (STScI), P. van Dokkum (Yale University), and G. Illingworth (University of California, Santa Cruz), Public domain, via Wikimedia Commons)

不過要測量和驗證這距離並非易事,Nobunari Kashikawa 團隊試著利用凱克望遠鏡的 MOSFIRE 光譜儀,來解析哈伯望遠鏡也無輒的紫外線化學特徵,詳細捕捉 GN-z11 的另一發射線,而根據 MOSFIRE 光譜觀察結果,GN-z11 的紅移為 z = 10.957,將 GN-z11 星系紅移值準確性提高了 100 倍。

如果能有其他觀測證實這一新發現,GN-z11 作為有史以來最遙遠星系的地位將會更鞏固。新論文發表在《自然天文學》(Nature Astronomy)期刊。

(首圖來源:pixabay

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