天文学家探测最早的星系中的“漩涡”运动,可以时光倒流

由剑桥大学Kavli宇宙学研究所的Renske Smit博士领导的一个国际小组利用智利的阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列(ALMA)为遥远的宇宙开辟了一扇新窗口,并首次成功用这个望远镜在宇宙历史的很早阶段就能识别正常的恒星形成星系。结果在“ 自然 ”杂志上报道,并将在美国天文学会第231次会议上提交。

天文学家探测最早的星系中的“漩涡”运动,可以时光倒流

时光倒流

远处物体的光线需要时间才能到达地球,因此观测数十亿光年的物体使我们能够及时回顾并直接观察到最早的星系的形成。然而,当时的宇宙充满了中性氢气的模糊“阴霾”,这使得用光学望远镜很难看到第一个星系的形成。

Smit和她的同事们使用ALMA来观测两个小的新生星系,因为它们在大爆炸后仅有8亿年。通过分析ALMA收集的远红外光的光谱“指纹”,他们能够建立与星系的距离,并首次看到促使其增长的气体的内部运动。

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合作者Stefano Carniani博士说:“在ALMA之前,我们从来没有能够详细地看到星系的形成,而且我们从未能够在宇宙历史早期就能够测量出星系中的气体运动。 ,来自剑桥的卡文迪什实验室和Kavli宇宙学研究所。

研究人员发现,这些新生星系中的气体以旋涡运动的方式旋转和旋转,类似于我们自己的星系以及宇宙历史后期其他更成熟的星系。尽管它们的尺寸相对较小(约比银河系小五倍),但这些星系的形成速度比其他年轻星系的速度要快,但研究人员惊奇地发现,星系并不像预期的那样混乱。

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“在早期的宇宙中,重力引起气体迅速流入星系,激起它们并形成许多新的恒星 - 来自这些恒星的猛烈的超新星爆炸也使得气体动荡。”剑桥大学的卢比肯研究员由荷兰科学研究组织赞助。“由于年轻恒星爆炸造成的破坏,我们预计年轻的星系会动态地变得”混乱“,但是这些小星系显示出保持秩序的能力,并且显得管理得很好,尽管尺寸很小,但它们已经快速增长成为像我们今天生活的“成人”星系之一。“

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来自这个小星系项目的数据为宇宙时间第一个十亿年的大型星系研究铺平了道路。该研究部分由欧洲研究委员会和英国科学和技术设施委员会(STFC)资助。


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