科學家發(fā)現(xiàn)了違背宇宙學的超大質(zhì)量古代星系挑戰(zhàn)傳統(tǒng)星系形成理論

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2024-11-18 11:39:20 網(wǎng)易

科學家發(fā)現(xiàn)了違背宇宙學的超大質(zhì)量古代星系

研究人員使用詹姆斯·韋伯太空望遠鏡發(fā)現(xiàn)了三個來自早期宇宙的巨大星系,，這些星系的質(zhì)量與銀河系相當,，并且以驚人的效率形成恒星,。這一發(fā)現(xiàn)與早期恒星形成緩慢的模型相矛盾，表明早期宇宙中的恒星形成比以前認為的要多得多,。

日內(nèi)瓦大學領導的國際研究小組利用詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的FRESCO程序，發(fā)現(xiàn)了三個存在于宇宙大爆炸后頭十億年內(nèi)的超大質(zhì)量星系。這些星系幾乎與銀河系一樣大，通過NIRCam/grism光譜儀精確測量了它們的距離和恒星質(zhì)量,。結(jié)果顯示，早期宇宙中的恒星形成效率明顯高于之前的認識,，挑戰(zhàn)了既定的星系形成模型,。這些發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《自然》雜志上。

根據(jù)現(xiàn)行的科學模型,，星系逐漸形成在巨大的暗物質(zhì)暈中,，這些暗物質(zhì)暈吸收氣體（原子和分子）形成引力束縛結(jié)構(gòu),。通常,，只有大約20%的氣體會轉(zhuǎn)化為星系內(nèi)的恒星。然而,，新觀測數(shù)據(jù)對這一觀點提出了質(zhì)疑,。數(shù)據(jù)顯示，早期宇宙中巨大的星系形成恒星的速度可能比后來的星系高得多,，生長速度遠遠快于曾經(jīng)的想象,。

JWST無與倫比的能力使天文學家能夠系統(tǒng)地研究非常遙遠和早期宇宙中的星系，從而深入了解巨大且被塵埃遮蔽的星系,。通過分析FRESCO調(diào)查中的星系,，科學家發(fā)現(xiàn)大多數(shù)來源都符合現(xiàn)有模型。但還發(fā)現(xiàn)了三個令人驚訝的質(zhì)量巨大的星系,，其恒星質(zhì)量與今天的銀河系相當,，形成恒星的效率幾乎是低質(zhì)量對應物和后期星系的兩倍。由于它們含有大量塵埃,，在JWST圖像中呈現(xiàn)出明顯的紅色,，被稱為“紅色怪物”。

肖夢遠博士表示,，這些發(fā)現(xiàn)正在重塑我們對早期宇宙中星系形成的理解,。巴黎-薩克雷原子能委員會研究主任戴維·埃爾巴茲博士指出，“紅色怪物”的巨大特性在詹姆斯·韋伯望遠鏡之前很難確定，因為它們由于塵埃衰減而無法在光學上看到,。

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