詹姆斯·韋布空間望遠(yuǎn)鏡 發(fā)現(xiàn)早期宇宙中的“青豌豆”星系

麗莎·格羅斯曼

幫助早期宇宙轉(zhuǎn)化的星系或許既小又圓，并且還呈現(xiàn)出綠色。

天文學(xué)家使用詹姆斯·韋布空間望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了可追溯到131 億年前的“青豌豆”星系。這些淡綠色的“小家伙”出現(xiàn)于宇宙大爆炸之后的7 億年，或許幫助引發(fā)了宇宙歷史中最偉大的翻新之一，在美國(guó)天文學(xué)會(huì)年會(huì)于1 月9 日的舉行的記者招待會(huì)上，天文學(xué)家就此作了說(shuō)明。

“青豌豆”首次出現(xiàn)于2009 年“斯隆數(shù)字巡天”項(xiàng)目（Sloan Digital Sky Survey）的圖片中，這是一個(gè)雄心勃勃的項(xiàng)目，用以繪制大部分天際圖。民間科學(xué)志愿者賦予這些目標(biāo)富有色彩的名稱。它們呈現(xiàn)出綠色色調(diào)的原因是它們的大多數(shù)光來(lái)源于發(fā)光的氣體云，而非直接來(lái)自于恒星。這些星系在當(dāng)前的宇宙中是非常罕見(jiàn)的。天文學(xué)家認(rèn)為它們的存在是早期宇宙中數(shù)量眾多的類似星系的同型物。

“它們有點(diǎn)兒像活著的化石，”來(lái)自美國(guó)航空航天局戈達(dá)德空間飛行中心的天體物理學(xué)家詹姆斯·羅德斯（JamesRhoads）說(shuō)道，“腔棘魚(yú)，如果你愿意以魚(yú)作為參考的話，這種魚(yú)被認(rèn)為已經(jīng)滅絕了，但是它們?cè)?938 年卻又出現(xiàn)在了南非的海岸?！?/p>

這些星系比普通星系滲透出更多的紫外線，紫外線可以從原子中撕裂電子。因此在早期宇宙中，大多數(shù)氫原子內(nèi)部的電子被“強(qiáng)行拉走”時(shí)，被追溯至宇宙初啟10 億年左右的“青豌豆”或要為被稱為“再電離”（reionization）的急劇且神秘的宇宙巨變負(fù)起部分責(zé)任。

3 個(gè)古老的“青豌豆”出現(xiàn)在詹姆斯·韋布空間望遠(yuǎn)鏡首張圖像中，它們?cè)?022 年7 月被公開(kāi)。這些目標(biāo)在望遠(yuǎn)鏡紅外視像中呈現(xiàn)紅色，但是它們發(fā)出的光波長(zhǎng)與那些此前發(fā)現(xiàn)的“青豌豆”類似。這些發(fā)現(xiàn)同樣發(fā)表于1 月1日出版的《天體物理雜志通訊》（Astrophysical JournalLetters）上。

“這將幫助我們解釋宇宙是如何再電離的，”羅德斯說(shuō)道，“我想這是謎題的一個(gè)重要部分。"

王麒 譯自 《科學(xué)新聞》（Science News）2023 年2 月11 日