詹姆斯·韦伯在早期宇宙中发现了巨大恒星的踪迹

火星漫游2040 2023-05-23 23:59:11

詹姆斯·韦伯太空望远镜 (JWST) 发现了早期宇宙中存在巨星的证据,它们的质量是太阳质量的数千倍。这些信息在最近一期《天文学与天体物理学》杂志上发表的一篇文章中提供。

球状星团中的化学异常

这一发现是在研究球状星团时发现的——球状星团是密集且密切相关的球形恒星群,像卫星围绕行星运行一样绕银心运行。一个球状星团由几万到一百万不等的恒星构成,是宇宙中最古老的天体之一,其年龄可与第一个星系出现的时代相媲美。因此,天文学家经常将它们用作了解过去的一种窗口,以研究我们宇宙的最早年代。

长期以来,研究人员一直对为什么某些星团中的恒星含有不同数量的化学元素这一问题很感兴趣,尽管理论上它们是由同一物质同时形成的。一个可能的解释是早期宇宙中存在巨星,它们的大小和质量都比现在的发光体大得多。据信,它们的质量可能超过我们太阳的质量一万倍。在这些巨星的深处,保持着更高的温度,这使得它们能够产生更重的元素。他们死后,他们的物质“污染”了较小的发光体,其中一些发光体存活至今。

当然,这些巨大的发光体只能在宇宙存在的早期阶段形成,其条件与现代有很大不同。那些日子早已一去不复返了,巨星时代也随之而去。天文学家剩下要做的就是寻找它们留下的化学痕迹。

宇宙中最遥远的星系

为了寻找这些痕迹,科学家们将 JWST 瞄准了 GN-z11 星系。这是天文学家已知的最遥远和最古老的星系之一。我们看到它是在大爆炸之后仅 4.4 亿年。

GN-z11 的光谱分析显示氧和氮的比例异常高。据研究人员称,如此高的浓度可以用氢在极高温度下燃烧来解释,这只有在巨星的核心才有可能发生。

总之,詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)的发现为早期宇宙中巨星的存在提供了有力证据,这些巨星的质量数千倍于太阳。这一发现帮助天文学家解答了关于球状星团中化学异常的谜题,提供了更多关于宇宙早期状况和演化的信息。通过深入研究 GN-z11 等遥远星系,科学家们可以继续揭示宇宙的早期历史,以便更好地理解我们所生活的宇宙如何成为今天的样子。这项研究不仅展现了 JWST 的强大观测能力,还为未来的宇宙研究提供了新的方向和启示。

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