宇宙誕生後 20 億年內,新發現 39 個大質量遠古星系
https://technews.tw/2019/08/12/early-niverse-galaxy-alma-hubble-space-telescope/過去哈伯太空望遠鏡看不清的早期宇宙世界,被其他天文台撥開了迷霧。日本東京大學團隊最近從早期宇宙找出數十個新的大質量星系,它們在宇宙不到 20 億歲時就成形,打破目前的宇宙演化模型,或許能幫助天文學家找到理論缺失的環節。
哈伯太空望遠鏡(HST)擁有史上最強視力,它帶我們看到最遙遠的宇宙光學影像,前陣子還發表了至今最完整、包含高達 26 萬個星系的深空照片「Hubble Legacy Field」。然而那片曠野依然藏著大量不為人知的秘密,天文學家懷疑黑暗之中還有什麼東西存在,但哈伯望遠鏡無法照出它們,比如最近由日本東京大學團隊發現的數十個超大質量星系。
對天文學家來說,要藉哈伯望遠鏡證明宇宙中某個小小光點是遙遠星系並非易事,因為它們的光往往被濃厚灰塵掩蓋;此外,隨著宇宙膨脹,光線在行走期間逐漸拉伸,從可見光波長拉成紅外光波長,越遙遠物體所發出的光紅移效應越大。幸運的是,天文學家能精確測量紅移量以計算出物體距離有多遠,而哈伯望遠鏡探測波段包含可見光、紫外線和近紅外線,也因此得以發現早期宇宙(大爆炸後 20 億年左右)數百個星系。
然而,這種技術有個很大問題:恆星爆炸的塵埃吸收了大部分紫外線,哈伯望遠鏡對短波長光較不敏感,無法在次毫米波長下描述遙遠星系的種種特徵,因此很容易對一些老星系視而不見。
於是,東京大學團隊這一次不靠哈伯太空望遠鏡,改從史匹哲太空望遠鏡過去的紅外數據鎖定 63 個已被發現、但還不清楚底細的對象,接著使用阿塔卡瑪大型毫米波及次毫米波陣列(ALMA),分辨出其中有 39 個為巨無霸星系,質量可達太陽 1,000 億倍,每年可形成 1,000 個新生恆星。