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探索最遙遠(yuǎn)的星系（科技大觀）

2022-06-10 06:01:01 來源：人民網(wǎng)－人民日?qǐng)?bào) A+A-

據(jù)《天體物理學(xué)雜志》近日發(fā)表的一項(xiàng)研究,，一個(gè)國(guó)際天文學(xué)團(tuán)隊(duì)觀測(cè)到了可能是迄今最遙遠(yuǎn)的星系,，并命名為“HD1”,。觀測(cè)信號(hào)來自135億光年之外,，這意味著HD1誕生于宇宙大爆炸后約3億年，是首批形成的星系,。如果被證實(shí),，它將創(chuàng)造一個(gè)遙遠(yuǎn)星系的新紀(jì)錄,。

仰望星河,，我們?cè)诘厍蛏先庋劭吹降慕^大部分星星都來自銀河系。而對(duì)于浩瀚的宇宙來說,，像銀河系這樣的星系至少有數(shù)千億個(gè)。光線傳播需要時(shí)間,，來自越遙遠(yuǎn)星系的信號(hào)，產(chǎn)生的時(shí)期越早,。研究遙遠(yuǎn)的星系就像觀測(cè)者穿越到古代，去觀看一場(chǎng)歷史的現(xiàn)場(chǎng)直播,，吸引著天文學(xué)家孜孜以求,。

現(xiàn)代天文學(xué)認(rèn)為，宇宙始于約138億年前的大爆炸,，在那之后約38萬年,，膨脹的宇宙逐漸從高溫致密的狀態(tài)冷卻下來，中性原子開始形成,。這些原子氣體進(jìn)一步冷卻，并在引力作用下聚集成團(tuán),，慢慢形成第一代恒星和第一代星系,，逐步演化至今,。但天文學(xué)家還不確定的是,，第一代天體具體形成的時(shí)間,、物理性質(zhì)、演化過程,，以及對(duì)宇宙整體演化的影響等。通過搜尋越來越遙遠(yuǎn)的星系,，天文學(xué)家獲得了更多線索,。在HD1被發(fā)現(xiàn)之前,，最遙遠(yuǎn)星系的紀(jì)錄由2016年發(fā)現(xiàn)的星系GN—z11保持，其信號(hào)來自宇宙大爆炸后約4億年,。

這些遙遠(yuǎn)的星系是如何被發(fā)現(xiàn)的,？由于宇宙在膨脹，離地球越遠(yuǎn)的星系相對(duì)地球而言退行速度就越快,，導(dǎo)致其輻射的光被觀測(cè)到時(shí)會(huì)產(chǎn)生明顯的紅移，即波長(zhǎng)會(huì)比原本更長(zhǎng),。紅移為1代表著波長(zhǎng)變長(zhǎng)1倍，紅移越大表示距離越遠(yuǎn),。天文學(xué)家可依此計(jì)算出星系的距離，以及觀測(cè)信號(hào)產(chǎn)生時(shí)宇宙所處的年齡,。

而要精確確定一個(gè)星系的紅移，天文學(xué)家需要獲得該星系的光譜,，然后通過測(cè)量光譜線波長(zhǎng)的移動(dòng)得出結(jié)果。原理不難理解,，困難來自觀測(cè)。通常,，越遙遠(yuǎn)的星系越暗弱,，需要用大口徑望遠(yuǎn)鏡等尖端觀測(cè)設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間探測(cè)才可能發(fā)現(xiàn),。然而天空中暗弱的天體數(shù)目太多，像人口普查一樣對(duì)每個(gè)暗弱天體拍光譜往往是不可能的,，因此必須有效縮小探測(cè)范圍。

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