时空的尽头是?

韦布望远镜可能已经发现了迄今最遥远的星系。
           

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GLASS-z13可能是迄今为止最遥远的星系。/ NASA

韦布望远镜公布首批全彩照片后才一个星期,科学家就已经急不可耐地想要宣布一个大发现:科学家称他们可能已经看到了迄今为止最遥远的星系。 

这个星系名叫GLASS-z13。从那里出发的光,用了135亿年才到达地球。我们今天看到的,也是它135亿年前的模样。它存在于宇宙大爆炸后仅3亿年的时空中。目前研究人员已经将相关论文提交同行评议,由于结果尚未出来,因此尚不能正式宣布,但他们有“充分的信心”。如果真是这样,那么意义无疑是重大的。

韦布望远镜的一大任务,就是竭尽全力寻找宇宙中最遥远的星系。

主流理论认为宇宙诞生在大约138亿年前,诞生后经历了多个演化阶段。目前的宇宙正在加速膨胀,这导致从遥远时空传来的光发生变化——具体而言是光的波长会被拉伸。可见光的波长短,红外线的波长长,所以可见光影像会变得越来越红,直至移出肉眼可见的范围,变成红外影像。人眼无法感知红外线,却正是韦布的“天菜”。

通过寻找存在于这些模糊影像中的一种难以觉察的特征,科学家可以判断这些影像是否就是极端遥远的星系。科学家目前有两个候选者,一个是GLASS-z13,另一个是GLASS-z11,后者稍近一些。

研究人员称,强有力的证据表明,这两个光斑就是两个极端遥远的星系。其中GLASS-z13和地球之间的光程时间大约为135亿年,打破了此前134亿年的纪录(也有一说是平了135亿年的纪录)。至于精确值是多少,人们将根据韦布望远镜进一步提供的详细光谱信息得出。

研究人员已经知道了GLASS-z13的一些重要特征,比如它的质量——大约相当于10亿个太阳。这让人感到吃惊——因为在那么接近宇宙诞生初期的时刻,星系的质量就如此之大是反常的。主流理论认为,早期星系的规模普遍较小。

我们其实并不知道我们看到的这个星系年龄究竟有多大。135亿年这个时间点已经非常接近宇宙的起源,而GLASS-z13作为一个星系,有可能诞生在宇宙大爆炸后3亿年中的任何时刻。这3亿年里宇宙中发生了什么?再往前推3亿年宇宙中又经历了什么?这时空的尽头是什么?我们是否又向着答案前进了一步呢?

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这个红点身后又有什么?/ NASA

 

来源:中国国家天文 2022-07-22  发表于北京