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天文學家研究早期宇宙中的一個星系群
發布時間：2025-12-10 09:00:17 來源：骨軟筋酥網 作者：娛樂
較近的被稱為斯蒂芬五重奏的星系。這組星系由四個大約3億光年遠的學家系群星系組成，加上第五個“冒名頂替者”，研究宇宙右上角的早期中藍色星系，實際上是個星一個距離只有3900萬光年的前景星系。鳴謝:uux.cn/美國國家航空航天局、天文歐空局和哈勃SM4 ERO團隊
（神秘的學家系群地球uux.cn）據尼爾斯·波爾研究所：利用哈勃太空望遠鏡，由哥本哈根宇宙黎明中心的研究宇宙研究人員領導的一個國際天文學家小組，研究了一個在110億年前看到的早期中星系。與典型的個星觀察相反，星系不是天文通過它發出的光，而是學家系群通過它吸收的光被發現的。該星系本身避開了觀測，研究宇宙但至少有一個鄰近的早期中伴星。這些星系共同組成了一個早期的個星星系群，這個星系群后來可能會演化成類似于我們所居住的本星系群。
當我們看到東西時，我們之所以看到它們，是因為它們發出光——比如太陽或手電筒——或者因為它們反射其他人發出的光——比如月亮或自行車。
這通常也是我們發現遠近星系的方式。星系發出全電磁波譜的光，不同的望遠鏡可以探測到不同種類的光。
但事實上還有另一種方法，一種依賴星系吸收光線能力的補充方法。
星系阻擋了光線
如果一個星系恰好位于一個更遠、更亮的光源的視線上，這個星系會吸收一些背景光源的光。這種吸收是由位于星系恒星之間的氣體和塵埃粒子造成的。然而，這些粒子對所有波長的吸收并不一樣好，而是傾向于吸收特定波長的光。
如果我們對背景“燈塔”進行光譜分析，也就是說，觀察顯示我們在每個波長下看到多少光，我們會在光譜中看到明顯的吸收“洞”，表明有東西擋住了光。
根據我們看到“洞”的確切波長，以及到底有多少光丟失，我們可以推斷出前景星系的各種物理特征。
原則上，明亮的背景源可能是另一個星系，或者有時是一顆正在爆炸的恒星，但更多時候是一顆類星體；星系中極其明亮的核心，有一個超大質量黑洞吞噬著它的周圍。
背景類星體(A)位于這幅圖像的中心，比前景星系更加明亮，而鄰近的星系距離我們大約100萬光年。巧合的是，另外兩個類星體(B和C)也位于背景中，使研究人員能夠通過吸收進一步研究周圍環境。所有其他的光點都是不相關的星系，遠離星系團。鳴謝:uux.cn/費恩博等人(2023)，勞森(黎明)
體育場投影儀前的螢火蟲
吸收的光揭示了星系的幾個物理特征，但不是全部。如果我們想更多地了解它，我們可以嘗試搜索天空中同一區域發出的光。
問題？它被精確地，或者幾乎精確地放置在明亮類星體的前面。這實際上就像試圖在體育場投影儀前觀察一只螢火蟲。
然而，這正是哥本哈根宇宙黎明中心的天文學教授約翰·費恩博喜歡挑戰自己的地方。
“為了找到吸收星系，我們首先尋找特別紅的類星體，”費恩博解釋說。“因為星塵傾向于吸收藍光而不是紅光，如果前景中有一個塵埃星系，類星體就會變紅。”
這種方法讓Fynbo和他的合作者探測到了多種這樣的吸收體。下一步，也是最困難的一步，是仔細尋找導致吸收的星系發出的光。
我們本星系群的二重身？
最近，該團隊開始尋求來自一種特定吸收體的光，這種吸收體在過去近110億年中出現過，選擇它是因為它會導致背景類星體相當大程度的變紅。這種吸收器是非凡的，因為它比大多數其它吸收器吸收更多的光；這表明它是一個相當成熟的星系，可能類似于銀河系。這篇文章已經被《天文學與天體物理學》雜志接受發表，目前可以在arXiv預印本服務器上獲得。
“我們在丟失的光中發現的特征告訴了我們一些關于前景星系中塵埃的信息，”宇宙黎明中心的副教授Lise Christensen說，他也參與了這項研究。“事實上，這些塵埃似乎類似于我們在銀河系和我們鄰近的一個星系中看到的塵埃。”
唉，盡管他們的努力，該小組無法檢測到吸收體的發光對應物。很有可能它幾乎正好位于類星體的前方。另一方面，他們發現了附近的另一個星系——一個似乎是高度恒星形成的星系。可能還有更多。
這些星系彼此靠得如此之近，以至于它們受到引力的束縛，而不是被宇宙的膨脹拉開。這意味著，在未來，它們將形成一個“星系群”，就像我們的本地組一樣，由銀河系、仙女座星系和大量較小的衛星星系組成。
“這使得研究星系變得更加有趣，”Fynbo說，他計劃在未來用拉帕爾馬的北歐光學望遠鏡和其他望遠鏡重訪該領域——兩者的目的都是尋找該群體的其他成員，并有希望揭示引起吸收的星系。
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