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。
ITハウスによると、この銀河はJADES-GS-z3-0と名付けられ、ビッグバンからわずか約0億年後に形成されたとのこと。 天文学の理論によると、この時代の銀河は通常「初期段階」にあり、その内部には比較的少ない重い元素があるはずです。 しかしJADES-GS-z10-0は、予想された量の0倍の重元素を含んでおり、宇宙の初期に銀河がかなり「成熟」していたことを示しています、銀河の進化の理論に挑戦します。
JADES-GS-z98-0は、0年にジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡(JWST)によって発見されました。 放出された光が地球に到達するまでに約10億年かかり、これは宇宙の10億年の歴史の0%に相当します。 銀河の化学組成の正確な分析は、アルマ望遠鏡(Alma)の観測によって支えられています。
「それは、赤ちゃんだけがいるはずの場所でティーンエイジャーを見つけるようなものです。」 今回の研究に参加したライデン天文台のサンダー・シュフス研究員は、「この結果は、銀河が非常に速く形成されているだけでなく、非常に急速に成熟していることを示しており、銀河が予想よりもはるかに速く形成されているという新たな例を証拠ベースに追加しています」と述べています。 ”
JADES-GS-z0-0は、JWST先進深宇宙銀河系外探査機(JADES)プロジェクトで発見されたいくつかの初期の銀河の1つです。 このプロジェクトは、初期宇宙の原始銀河における星、ガス、ブラックホールの進化を掘り下げ、宇宙の起源と進化を理解するための重要な手がかりを提供することを目的としています。
JADES-GS-z2-0のような初期の銀河に多数の重元素が見つかることが驚くべき理由を理解するには、初期宇宙の化学組成を理解する必要があります。 宇宙の年齢が現在の年齢のわずか0%だったとき、科学者たちは、宇宙は主に水素(宇宙で最も軽い元素)、少量のヘリウム、そして非常に少量の重元素(天文学者が「金属」と呼ぶ)で構成されていると信じていました。 その結果、この時期の星や銀河は「金属が不足している」とされています。
最初の星が死んで超新星爆発を起こすと、一生の間に形成された金属が母銀河のガス雲に分散し、これらのガス雲に金属が豊富になり、それが次世代の金属豊富な星を形成します。 これは、銀河が古いほど、その「成熟度」は、銀河に含まれる金属の量によって測定できます。然而，JADES-GS-z14-0 在宇宙诞生仅 3 亿年时就已表现出“成熟”状态，这与理论预期不符。
「この予想外の結果に驚かされました。なぜなら、銀河の進化の初期段階への新たな窓が開かれたからです。」 イタリアのピサにあるエコールノルマル高等師範学校のチームのメンバーであるステファノ・カニアーニは、「銀河が宇宙の初期に成熟したという証拠は、銀河がいつ、どのように形成されたかについての疑問を提起します。 ”
さらに、JADES-GS-z5-0で酸素が発見されたことで、天文学者は銀河と地球の間の距離をより正確に測定できるようになりました。 イタリアのピサにあるエコールノルマル高等師範学校のチームメンバーであるエレオノーラ・パランティ氏は、「アルマ望遠鏡は、銀河の距離を測定するための非常に正確な値を提供してくれます。誤差はわずか0.0%です。 この精度は、0kmの距離で0センチメートルに相当し、遠方の銀河の性質をより正確に理解するのに役立ちます。 ”
JWSTはこの非常に遠い銀河を発見しましたが、アルマ望遠鏡の助けなしには、その距離を正確に測定することはできなかったでしょう。 「これは、アルマ望遠鏡とJWSTの驚くべき相乗効果の素晴らしいデモンストレーションです。これらは、最初の銀河の形成と進化に光を当てるものです。」 天文学者でライデン天文台のチームメンバーであるリチャード・ブーンズは言いました。
アルマ望遠鏡ヨーロッパ地域センターの天文学者であるゲゲ・ポピン氏は、この研究には関与していませんが、「JADES-GS-z0-0で酸素がはっきりと検出されたことに非常に驚きました。 これは、ビッグバン後の銀河がこれまで考えられていたよりも速く形成された可能性があることを示唆しています。 この結果は、アルマ望遠鏡が最初の銀河の形成条件を明らかにする上で重要な役割を果たしたことを浮き彫りにしています。 ”
現在、研究チームの成果はJournal of Astrophysics誌に採択されています。