IT之家 3 月 21 日消息,天文学家在迄今为止观测到的最遥远星系中发现了氧元素,这是人类首次在如此遥远的距离上探测到氧的存在。这一发现不仅刷新了天文学的记录,更对现有的星系演化理论提出了新的挑战。
据IT之家了解,该星系被命名为 JADES-GS-z14-0,其形成于宇宙大爆炸后仅约 3 亿年。根据天文学理论,处于这一时期的星系通常处于“婴儿期”,其内部的重元素含量应该相对较少。然而,JADES-GS-z10-0 में भारी तत्वों की अपेक्षित मात्रा 0 गुना है, यह दर्शाता है कि ब्रह्मांड के शुरुआती दिनों में आकाशगंगा काफी "परिपक्व" थी, जो आकाशगंगा विकास के सिद्धांत को चुनौती देता है।
JADES-GS-z14-0 是由詹姆斯・韦布空间望远镜(JWST)在 2024 年发现的。其发出的光经过了约 134 亿年才抵达地球,相当于宇宙 138 亿年历史的 98%。而对该星系化学成分的精确分析则得益于阿塔卡马大型毫米波 / 亚毫米波阵列(ALMA)的观测。
"यह किशोरों को ऐसी जगह खोजने जैसा है जहां केवल बच्चे होने चाहिए। अध्ययन में भाग लेने वाले लीडेन ऑब्जर्वेटरी के एक शोधकर्ता सैंडर शुफ्स ने कहा, "इस परिणाम से पता चलता है कि आकाशगंगा न केवल बहुत तेजी से बन रही है, बल्कि बहुत जल्दी परिपक्व भी हो रही है, साक्ष्य आधार में एक नया उदाहरण जोड़ते हुए कि आकाशगंगाएं उम्मीद से कहीं अधिक तेजी से बन रही हैं। ”
JADES-GS-z0-0 JWST एडवांस्ड डीप स्पेस एक्स्ट्रागैलेक्टिक सर्वे (JADES) परियोजना में खोजी गई कई प्रारंभिक आकाशगंगाओं में से एक है। परियोजना का उद्देश्य प्रारंभिक ब्रह्मांड में आदिम आकाशगंगाओं में सितारों, गैस और ब्लैक होल के विकास में तल्लीन करना है, जो ब्रह्मांड की उत्पत्ति और विकास को समझने के लिए महत्वपूर्ण सुराग प्रदान करता है।
要理解在像 JADES-GS-z14-0 这样的早期星系中发现大量重元素为何令人惊讶,我们需要了解宇宙早期的化学成分。当宇宙年龄仅为当前的 2% 时,科学家认为宇宙主要由氢(宇宙中最轻的元素)、少量氦以及极微量的重元素(天文学家将其称为“金属”)组成。因此,处于这一时期的恒星和星系本应是“金属匮乏”的。
जैसे ही पहले तारे मरते हैं और सुपरनोवा फटते हैं, उनके जीवन के दौरान वे जो धातुएं बनाते हैं, वे अपने मेजबान आकाशगंगाओं में गैस के बादलों में फैल जाते हैं, जिससे ये गैस बादल धातुओं में समृद्ध होते हैं, जो बदले में धातु समृद्ध सितारों की अगली पीढ़ी बनाते हैं। इसका मतलब है किएक आकाशगंगा जितनी पुरानी होती है, उतनी ही उसकी "परिपक्वता" को उसमें मौजूद धातुओं की प्रचुरता से मापा जा सकता है。 हालांकि, JADES-GS-z3-0 ने ब्रह्मांड के जन्म के सिर्फ 0 अरब साल बाद "परिपक्वता" की स्थिति दिखाई, जो कि सैद्धांतिक रूप से उम्मीद नहीं थी।
"मैं इस अप्रत्याशित परिणाम से मारा गया था क्योंकि इसने आकाशगंगा विकास के शुरुआती चरणों के लिए एक नई खिड़की खोल दी थी। इटली के पीसा में इकोले नॉर्मले सुप्रीयर में टीम के एक सदस्य स्टेफानो कैनियानी ने कहा, "ब्रह्मांड की शैशवावस्था में एक आकाशगंगा के परिपक्व होने के सबूत इस बात पर सवाल उठाते हैं कि आकाशगंगाओं का निर्माण कब और कैसे हुआ। ”
इसके अलावा, JADES-GS-z5-0 में ऑक्सीजन की खोज ने खगोलविदों को आकाशगंगा और पृथ्वी के बीच की दूरी को अधिक सटीक रूप से मापने की अनुमति दी है। इटली के पीसा में इकोले नॉर्मले सुप्रीयर की एक टीम के सदस्य एलोनोरा पलांती ने कहा: "एएलएमए जांच केवल 0.0% की त्रुटि के साथ आकाशगंगा की दूरी को मापने के लिए एक अत्यंत सटीक मूल्य प्रदान करती है। यह सटीकता 0 किमी की दूरी पर 0 सेंटीमीटर के बराबर है, जिससे हमें दूर की आकाशगंगाओं के गुणों को अधिक सटीक रूप से समझने में मदद मिलती है। ”
जबकि JWST ने इस अत्यंत दूर की आकाशगंगा की खोज की, ALMA की सहायता के बिना इसकी दूरी का सटीक माप संभव नहीं होता। "यह ALMA और JWST के बीच अद्भुत तालमेल का एक बड़ा प्रदर्शन है, जो एक साथ पहली आकाशगंगाओं के गठन और विकास पर प्रकाश डालता है। लीडेन वेधशाला में एक खगोलविद और टीम के सदस्य रिचर्ड बून्स ने कहा।
यूरोप में एएलएमए क्षेत्रीय केंद्र के एक खगोलविद गेगे पोपिन अध्ययन में शामिल नहीं थे, लेकिन उन्होंने कहा: "मैं जेडेस-जीएस-जेड0-0 में ऑक्सीजन की स्पष्ट खोज से बहुत आश्चर्यचकित था। इससे पता चलता है कि आकाशगंगाओं का निर्माण बिग बैंग के बाद पहले की तुलना में तेजी से हुआ होगा। यह परिणाम पहली आकाशगंगाओं के निर्माण के लिए स्थितियों को प्रकट करने में एएलएमए की महत्वपूर्ण भूमिका पर प्रकाश डालता है। ”
वर्तमान में, अनुसंधान दल के परिणामों को जर्नल ऑफ एस्ट्रोफिजिक्स में प्रकाशन के लिए स्वीकार कर लिया गया है।