天文学家发现最遥远星系 大霹雳后7亿年后形成

天文学家发现最遥远星系z8_GND_529,距今约131亿年前形成。(图/取自网路

国际中心综合报导

天文学家借由哈柏太空望远镜的CANDELS巡天观测资料,发现迄今已知最遥远的星系,在约131亿年前、也就是学界所认定大霹雳大约7亿年之后形成,若以宇宙年龄138亿年来看,这个星系位在相当于仅5%宇宙年龄时期。这项报告在24日出刊的《自然》(Nature)上发表。

科学家命名为「z8_GND_5296」的星系,花了约131亿年,才让透过红外线侦测的哈伯太空望远镜(Hubble Space Telescope)与夏威夷凯克天文台(Keck Observatory)观测到它的光谱。由此获得z8_GND_529红移值高达7.51,是现今所有已知星系中,红移值最高的,且发现这个星系的恒星诞生率非常高。前一个星系最远记录保持者的红移值为7.2。

领衔研究德州大学奥斯汀分校助理教授芬克斯坦(Steven Finkelstein)表示,「我们在看的,是将近131亿年以前的星系,所以这是比我们的太阳出生时间还早大约80亿年的东西,当然,生命在更晚之后才开始出现。」

令人惊讶的是,在43个候选的遥远星系中,只有z8_GN_5296披露重要的化学证据,能证明它的距离。芬克斯坦与同僚因此想问,他们是不是发现了通往更大谜团线索,得以了解宇宙中最初的恒星与星系,花了多久时间才让光线穿越形成初期的氢气薄层透出光来。

科学家认为,恒星在某个时间点爆炸,发出高能量紫外线辐射,星系间的氢原子随之分裂成电子质子,而这些氢离子化之后将会导电,不再散发光线。那种情况发生的时间,可能与z8_GND_5296存在时间差不多。

z8_GND_5296约为太阳的10亿倍大,有两个不寻常的特征,可能是它可被观测、而其他姊妹星系观测不到的原因之一。第一,z8_GND_5296以非常快的速度形成恒星,产生的恒星数目银河系的100倍左右,因此比其他候选星系还要亮。第二,它比氢以及氦重的元素出乎意料地多。

科学家说,这些元素会在恒星内部核融合后凝聚,因此z8_GND_5296要不就是内含大量大型恒星的爆炸余烬,要不就是它是在塞满前一代恒星余烬的区域形成。

芬克斯坦说,「可能的情况是,这个星系(z8_GND_5296)是居住在过度拥挤的(氢离子)区域,所以我们看得到它...不过这是有点推测得来的说法。我们只知道,其他星系内部的氢气多更多,所以我们才看不到它们。」(新闻来源中央社台北天文馆之网路天文馆网站

参考网址:http://mcdonaldobservatory.org/news/releases/2013/10/23http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2013/39/http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-24637890http://edition.cnn.com/2013/10/23/tech/innovation/most-distant-galaxy/index.html?hpt=hp_c5http://www.reuters.com/article/2013/10/23/us-space-galaxy-idUSBRE99M1CR20131023http://www.sciencedaily.com/releases/2013/10/131023131800.htmhttp://www.universetoday.com/105694/taking-measure-a-new-most-distant-galaxy/