韦伯望远镜的"怪异"发现：气体照亮恒星的星系

天文学家发现了一个非同寻常的星系，这个星系因其不寻常的光信号而显得与众不同，这表明它的气体比恒星更耀眼。这一发现是利用詹姆斯-韦伯太空望远镜（James Webb Space Telescope）完成的，它可能代表了星系演化的一个过渡阶段，对于了解早期宇宙至关重要。 这个星系可以让人们深入了解宇宙大爆炸发生后十亿年的状况，为我们了解从宇宙最初的恒星到今天的星系的转变提供线索。

天文学家在早期宇宙中发现了一个前所未有的"怪异"星系，它可以"帮助我们了解宇宙故事是如何开始的"。

这个星系被命名为GS-NDG-9422（9422），出现在宇宙大爆炸后大约10亿年，其独特的光信号非常引人注目，这表明它的气体发出的光亮超过了恒星发出的光亮。

研究人员认为这种"全新的现象"意义重大，因为它可能是宇宙第一批恒星和我们今天认识到的成熟星系之间星系演化过程中缺失的一环。

詹姆斯-韦伯太空望远镜（JWST）耗资 100 亿美元（约合 76 亿英镑），是美国、欧洲和加拿大太空机构的联合研究成果，旨在窥探宇宙的起源。

最近，《皇家天文学会月刊》（Monthly Notices of the Royal Astronomical Society）上发表的一篇研究论文公开了这一发现。

在这张詹姆斯-韦伯太空望远镜 NIRCam（近红外相机）图像中，新发现的 GS-NDG-9422 星系显得模糊不清。 它可以帮助天文学家更好地了解宇宙早期的星系演化。 资料来源：NASA、ESA、CSA、STScI、Alex Cameron（牛津大学）

首席研究员、牛津大学的亚历克斯-卡梅隆（Alex Cameron）博士说："我看到星系光谱的第一个念头就是'太奇怪了'，这正是韦伯望远镜的设计初衷：揭示宇宙早期的全新现象，帮助我们了解宇宙故事是如何开始的。"

卡梅伦联系了同事、理论家哈雷-卡茨博士，讨论这些奇怪的数据。 通过合作，他们的团队发现，计算机模型中的宇宙气体云被非常炽热的大质量恒星加热，以至于气体比恒星更亮，这与韦伯的观测结果几乎完全吻合。

这幅韦伯数据与计算机模型预测的对比图突出显示了首席研究员亚历克斯-卡梅隆（Alex Cameron）最先注意到的同样的倾斜特征。 下图比较了天文学家在一个"典型"星系（其光线主要来自恒星（白线））和一个理论模型（光线来自炽热的星云气体，比恒星更耀眼（黄线））中预期看到的情况。 资料来源：NASA、ESA、CSA、Leah Hustak（STScI）

牛津大学和芝加哥大学的卡茨说："看起来这些恒星一定比我们在本宇宙中看到的恒星温度更高、质量更大，这是有道理的，因为早期宇宙的环境非常不同。"

在本宇宙中，典型的高温大质量恒星的温度在7万到9万华氏度（4万到5万摄氏度）之间。 据研究小组称，9422星系的恒星温度超过14万华氏度（8万摄氏度）。

这幅星系 GS-NDG-9422 的图像由詹姆斯-韦伯太空望远镜的 NIRCam（近红外照相机）仪器拍摄，图像上有罗盘箭头、比例尺和颜色标记供参考。 资料来源：NASA、ESA、CSA、STScI、Alex Cameron（牛津大学）

研究人员怀疑，这个星系正处于恒星密集形成的短暂阶段，在一团稠密的气体云中，正在产生大量大质量的高温恒星。 气体云正受到来自恒星的大量光子的撞击，以至于发出极其耀眼的光芒。

除了新奇之外，星云气体闪耀恒星的现象也很有趣，因为这是宇宙第一代恒星（天文学家将其归类为第三族群恒星）的环境所预示的。

"我们知道这个星系没有第三族群恒星，因为韦伯数据显示了太多复杂的化学物质。 然而，它的恒星与我们熟悉的恒星不同--这个星系中的奇异恒星可能是了解星系如何从原始恒星过渡到我们已经知道的星系类型的指南，"卡茨说。

目前，9422星系只是星系发展这一阶段的一个例子，因此仍有许多问题有待解答。 这些情况在这个时期的星系中是常见的，还是罕见的？ 关于星系演化的更早阶段，它们还能告诉我们什么？

卡梅隆、卡茨和他们的研究同事们现在正在寻找更多的星系加入到这个星系群中，以便更好地了解宇宙大爆炸后最初的十亿年里发生了什么。

"这是一个非常激动人心的时刻，我们能够利用韦伯望远镜来探索宇宙中曾经无法进入的这段时间。我们的新发现和新认识才刚刚开始。"

编译自/SciTechDaily