韋伯看到疑似遙遠的「豌豆星系」

作者 | 發布日期 2023 年 01 月 28 日 0:00 | 分類 天文 , 自然科學 line share follow us in feedly line share
韋伯看到疑似遙遠的「豌豆星系」


豌豆星系是 2009 年參加「星系動物園」志工發現並命名的天體,由公民科學家參與分辨史隆數位巡天(SDSS)觀測資料影像,協助分類星系。豌豆星系是有明顯綠色的小圓點,是種新形態有異常高恆星形成率的明亮藍緻密星系。豌豆星系非常罕見,僅占附近星系 0.1%,顏色很不尋常,因相當比例光線來自明亮發光的氣體雲,氣體會發出特定波長光(發射線)。整個星系也非常小,通常約 5 千光年寬,約銀河系 5% 大。

2022年7月,天文學家發表韋伯觀測迄今最遠、最清晰的紅外影像,捕獲名為SMACS 0723的星系團及後面數千個星系。星系團SMACS 0723的質量使它成為重力透鏡,放大並扭曲背景星系外觀。天文學家找到3個微弱紅外天體(下圖圈出處),外觀與近距離的豌豆星系非常相似。

▲ 韋伯所拍攝星系團SMACS 0723的深空影像,捕捉到3個微弱天體(圈圈處),性質與離地球更近處發現的豌豆星系非常相似。(Source:NASA,下圖同)

韋伯不僅成像星系團,近紅外光譜儀(NIRSpec)還觀測到星系光譜。當研究團隊檢查測量結果,並校正宇宙膨脹導致的波長拉伸現象時,看到氧、氫和氖氣的特徵,也與近距離的豌豆星系驚人相似。團隊認為這些疑似早期的豌豆星系存在於131億年前,宇宙年齡僅目前年齡5%。上圖左邊星系其氧豐度僅銀河系2%,可能是迄今發現化學成分最原始的星系。研究成果發表於《American Astronomical Society》期刊。

▲ 韋伯太空望遠鏡的近紅外光譜儀觀測資料(紅色),校正宇宙膨脹引起的紅移後,呈氧、氫和氖特徵,與近距離豌豆星系光譜(綠色)特徵相似。

(本文由 台北天文館 授權轉載;首圖為示意圖,來源:Pixabay