GN-z11
GN-z11又名(婴儿星系)是2016年3月发现的一个人类已知最早、离地球最远的一个星系,距地球134亿光年,位于大熊座方向,意味目前从地球观测到的,只是它在宇宙大爆炸後4亿年时的样子。该星系的光谱红移值为z = 11.09,相当于约32 × 109光年(9.8 × 109秒差距)的同移距离,GN-z11的名称来源于其在大天文台起源北部星系深空巡天调查(GOODS-North)中的位置及其高宇宙学红移数(GN + z11)。GN-z11被观察到它存在于约134亿年前,即大爆炸之后的4亿年就已形成。因此,GN-z11与地球之间的距离有时会被不恰当地报导为134亿光年(即光行程)。2024年1月,英国剑桥大学发布公报说,GN-z11星系中发现了迄今发现的最古老黑洞,其质量高达太阳的几百万倍。
名称来源
GN-z11”一名来源于其在大天文台起源北部星系深空巡天调查(GOODS-North)中的位置及其高宇宙学红移数(GN + z11)。GN-z11被观察到它存在于约134亿年前,即大爆炸之后的4亿年就已形成。因此,GN-z11与地球之间的距离有时会被不恰当地报导为134亿光年(即光行程)。
概要
GN-z11星系是在哈勃空间望远镜的宇宙组合体近红外深河外星系遗迹巡天调查(CANDELS)以及史匹哲太空望远镜的大天文台起源北部星系深空巡天调查(GOODS-North)研究小组分析数据时确定的。研究小组使用哈勃太空望远镜的第三代广域照相机通过光谱资料分析光到GN-z11的距离(即将光分解成其组成色用以测量空间的度规膨胀所引起的红移)。2016年3月公布的调查结果显示,在哈勃望远镜可以观察到的距离极限下,该星系比原先想像的还要远。GN-z11比最遥远天体的先前记录保持者EGSY8p7早大约1亿5千万年出现,且被观察到“非常接近所谓的宇宙的黑暗时期”并且“极其接近再电离过程的初期阶段”。
GN-z11的大小是银河系的⁄25(4%),质量是银河系的1%,且形成新恒星的速度大约是银河系的20倍。其所属恒星年龄估计为4千万年。由于GN-z11在首颗恒星形成后便能够大规模膨胀,故此次发现对当前的星系形成理论模型提出了不小的挑战。
哈勃的发现
为了找寻宇宙的起点,天文学家们将目光投向宇宙最深处,透过哈勃望远镜,一个跨国团队成功地观测到年仅4亿岁的新生星系,换句话说它距离地球高达134亿光年远,打破了先前的纪录,而这个新发现也引发了天文学家们更多的好奇心。
根据Astronomy 弹匣报导,跨国团队藉由哈伯望远镜第三代广域照相机(WFC3)记录到的这个星系名为GN-z11,分析其光谱,GN-z11距离地球134亿光年,虽然观测到的影像十分微弱,但以它的距离而言,它显得十分明亮。
原先科学家认为类似GN-z11这类遥远的星系只能用尚未升空的詹姆斯·韦伯空间望远镜太空望远镜(JWST)观察,但是因为GN-z11异常的明亮,让哈勃空间望远镜成功捕捉其身影。
距离
天文学家利用红移程度来判断星系的距离,GN-z11的红移是11.1,这代表它距离大爆炸的时间只有4亿年而已,换句话说,它距离地球的距离大约是134亿光年,而前一个被观测到最远的星系EGSY8p7的红移则是8.68。
虽然GN-z11是个新生星系,大小只有银河系的25分之1,但是因为产生新星的速度是银河系的20倍,使得它在广大的宇宙中显得特别明亮,也因为观测到GN-z11,天文学家有了额外的证据去分析先前哈勃空间望远镜所记录到异样明亮的星系。
不过这个观察也引发了更多的谜团,因为从GN-z11第一颗星星出现也不过2亿至3亿年,理论上不应该成长得如此快速,因此天文学家十分期待在詹姆斯·韦伯空间望远镜正式启用后,可以更多类似的新生星系,揭开宇宙诞生之谜。
参考资料
NASA发现最遥远“婴儿”星系 距地球134亿光年(图).凤凰网.2024-09-04
午专乔 姓刮吉叠.知乎专栏.2024-09-04
宇宙到这里终止?科学家从哈勃望远镜拍摄的照片中,发现了什么?.百家号.2024-09-04
哈勃望远镜发现最遥远星系:距离至少134亿光年|哈勃|星系|遥远.新浪科技.2024-09-04
韦布望远镜观测到迄今最古老黑洞.界面新闻.2024-09-04