超亮的早期星系可能没有我们想象的那么普遍

使用哈勃太空望远镜进行的新研究发现，早期宇宙中超亮的星系可能没有最初想象的那么普遍。由墨尔本大学的一个研究小组和全天空天体物理学研究中心领导的研究人员用哈勃望远镜观察了两个被认为是如此遥远的星系，以至于我们可以在宇宙年轻的时候看到它们。在发表在《天体物理学快报》上的一项研究中，重子星系(BoRG)调查小组中最亮的一个发现，一个星系是130亿年前的一个明亮的光源，正如预期的那样。但另一个是“视点替用特效”——一个相对较近的星系，由于它的红色而被误认为是一个非常遥远的星系。这种被称为红移的效应给了遥远的星系不同的颜色，这些颜色可以显示出它们离我们有多远。

博科园-科学科普：但是一些相对较近的星系有着相似的颜色，这给它们的估计距离增加了一些不确定性。研究人员说，这一发现——早期宇宙中已知的最亮的候选星系本质上是一个骗局——对星系在宇宙初期是如何形成的模型有着深远的影响。博格的设计是为了寻找明亮的早期星系。博格计划由墨尔本大学的副教授Michele Trenti Trenti共同领导，该计划充分利用了哈勃同时使用多台摄像机的能力。特伦提副教授说，当另一台相机在使用时，博格团队使用了高灵敏度的广角相机3来观察随机的天空几小时。重复这一过程超过100次，建立了一个丰富的数据集，涵盖了不相关的宇宙部分，最大限度地增加了发现一个稀有、明亮、年轻星系的机会。

左边的彩色合成图像是用近红外光拍摄的，显示了两个候选星系最初被认为位于距离地球132亿光年以上的位置。右边的特写图片显示了两个星系的放大图。最上面一行使用来自最初发现的数据，而底部行使用额外更精确的观察显示颜色。图片：NASA/ESA Hubble Space Telescope

特伦提副教授说：由于哈勃最初的时间是如此的稀缺和供不应求，博格人的调查代表了一个理想的机会，可以在不增加额外费用的情况下进行前沿科学研究，这实际上是一架已经令人惊叹的望远镜产量的两倍。这项研究中的两个星系是作为博格调查的一部分首次观测到的，并在2016年由巴尔的摩太空望远镜科学研究所的瓦伦蒂娜·卡尔维博士领导的一篇论文中发表。最新的研究使用哈勃望远镜再次观察这些来源，以便对两个星系的颜色进行更详细的测量，从而改善它们的估计距离。一个来自130多亿年前，当时宇宙只有当前年龄的5%。在博格的发现之后，墨尔本大学的天体物理学家瑞秋·利弗莫尔领导了这项研究。利弗莫尔博士说：这使它成为进一步研究的完美目标，这样我们就能真正了解宇宙早期的星系内部发生了什么。

第二个星系被认为是在大爆炸后的前6.5亿年发现的最亮的星系，但结果证明是一个骗局。遥望遥远的地方，基本上可以拍下星系的婴儿照片，这样我们就能看到它们是如何开始的，然后就能知道它们是如何成长为我们今天看到的星系的。现在我们对颜色有了更好的测量，现在看来，最亮的星系实际上是相对较近的——我们看到的只是90亿年前的样子，而之前人们认为它是130亿年前的样子。这些星系是哈勃望远镜继任者詹姆斯韦伯太空望远镜的天然目标，该望远镜将于2021年发射。新望远镜的设计是为了发现和描述早期的星系，博格团队希望利用它进行进一步的研究。

博科园-科学科普｜参考期刊：天体物理快报｜来自：墨尔本大学

博科园-传递宇宙科学之美