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Dec. 11 2024

韋伯新發現重塑對蜘蛛網原星系團的認識

  • 這張影像顯示韋伯近紅外相機(NIRCam)觀察到的蜘蛛網原星系團中的星系分佈。星系以白色圓圈標示,重力束縛星系的集合則在圖片中央,圖片底部展示了其中一些選定星系的特寫。圖片來源:ESA/Webb, NASA & CSA, H. Dannerbauer

    這張影像顯示韋伯近紅外相機(NIRCam)觀察到的蜘蛛網原星系團中的星系分佈。星系以白色圓圈標示,重力束縛星系的集合則在圖片中央,圖片底部展示了其中一些選定星系的特寫。圖片來源:ESA/Webb, NASA & CSA, H. Dannerbauer

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天文學家利用韋伯太空望遠鏡在蜘蛛網原星系團(Spiderweb protocluster)內發現了新星系,這些星系為宇宙的演化提供了新的見解,顯示重力相互作用在密集區域內所扮演的角色不如先前所認為的那麼重要。天文學家透過探索大尺度宇宙結構中的星系群體及其物理特徵,來理解星系在其環境中的形成和演化。蜘蛛網原星系團是早期宇宙的一個研究重點區域,它讓我們得以一窺正在形成中的原始星系團,其光線經過100多億年的旅程才到達我們這裡,揭示了一百多個處於不同發展階段的已知星系。現在借助韋伯望遠鏡的能力,天文學家得以試圖更好地理解這個原星系團,並揭示其中新的星系。紅外光比可見光更容易穿透宇宙塵埃,因為可見光會被塵埃所散射,因此科學家可以用它來觀察蜘蛛網原星系團之前被宇宙塵埃遮蔽的區域,並研究這些塵埃遮蔽的程度。

研究人員表示我們正在觀察宇宙中最大的結構之一的建立過程,一座正在建造中的星系之城。我們知道本星系群中的大多數星系都很古老,且並不活躍,而在這項工作中,我們正在觀察這些處於青春期的天體隨著星系團的成長,其物理特性也會受到影響。現在,韋伯首次讓我們對這種結構的建構有了新的認識。透過韋伯,研究團隊研究了氫氣,發現了該星系團新的、被強烈遮擋的星系,並研究它們被遮擋的程度。韋伯僅用了約3.5個小時的觀測時間,就完成了這項任務。

研究人員表示一如所料,我們發現了新的星系團成員,但我們驚訝地發現比預期更多的星系團成員。我們發現之前已知的星系成員(類似於我們的銀河系般的典型恆星形成星系)並不像之前預期的那樣被遮蔽或充滿灰塵,這也令人驚訝。研究人員補充這可以解釋為,這些典型星系的成長主要不是由星系相互作用或引發恆星形成的合併所觸發。我們現在認為這可以用恆星形成來解釋,而恆星形成的動力來自於天體大尺度結構中不同位置所積聚的氣體。研究團隊正計劃更詳細地研究這些(新的)星系團成員,並利用韋伯進行光譜觀測來確認它們的存在。相關研究成果發表於《天文物理學期刊》《The Astrophysical Journal》期刊上。

 

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資料來源:SciTech Daily

本文轉載自臺北市立天文科學教育館網站。

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