宇宙早期的不速之客:韦伯望远镜发现300个本不该出现的古老星系
美国宇航局(NASA)詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)在一项最新研究中发现了300个异常明亮的神秘天体,可能位于早期宇宙中,这一发现对现有星系形成理论提出了潜在挑战。
研究人员通过分析韦伯望远镜搭载的近红外相机(NIRCam)和中红外仪器(MIRI)所拍摄的红外图像,识别出这些候选星系。由于宇宙膨胀效应,来自遥远天体的光在传播过程中波长会被拉长,即产生“红移”现象,使可见光移至红外波段。因此,探测红外光成为研究早期星系的关键。
研究团队采用“缺失法”(dropout technique)筛选高红移候选体。该方法通过识别在较长波段可见、而在较短波段“消失”的天体,来判断其红移程度,进而推测其距离和年龄。
在缺乏完备光谱数据的情况下,团队使用光谱能量分布拟合方法估算这些天体的红移值、年龄与质量等参数。尽管过去常将此类明亮天体误认为邻近天体或其它现象,本次研究结果表明它们很可能的确来自宇宙早期。
若后续观测证实其中部分天体属于早期星系,则将迫使科学家修正当前关于星系起源与演化的理论。目前,团队已通过光谱学方法确认其中一个天体为早期星系,但仍需更多观测数据才能得出确切结论。光谱分析能够分解天体的光,通过其特征谱线精确测定红移、组成及物理性质,是该领域公认的权威检测方法。