天文學家近日發現宇宙之中存在富含金屬的年輕星系,令科學家驚訝。
天體物理學家在分析美國NASA詹姆斯‧韋伯太空望遠鏡 (JWST)拍攝的天文圖像時,發現了一座星系年齡僅為14億年,卻像太陽系一樣成熟,富含各種金屬元素,這是科學家始料未及的天文現象。
迄今爲止的天文學研究認爲,宇宙年齡大約130億年。太陽有40億嵗,可以算作比較成熟的天體,其中含有大量金屬元素。因爲太陽在形成過程中,收集了宇宙80億年中形成的一些金屬元素成分。
對於這個比太陽年輕26億年的星系,康奈爾大學的天文學家說:「我們發現這座星系的化學成分非常豐富,這是誰都沒有預料到的現象。詹姆斯‧韋伯太空望遠鏡的觀測圖像改變了我們對星系的認知,為研究早期宇宙如何形成星體和星系開闢了新思路。」
此前,有天文學家爲了研究早期宇宙,使用紅外綫望遠鏡觀察過這座年齡14億年星系所在的空間位置,但是僅見一團含有「愛因斯坦環」(Einstein Ring)特徵的紅光,而未能分辨其中細節。去年秋天,康奈爾大學分析詹姆斯‧韋伯太空望遠鏡所攝圖像時,驚訝地發現光團中隱藏著一座含有多個恆星的星系,年齡卻只有14億年。
科學家一開始不敢相信,在一個認定爲早期宇宙空間之中竟然存有如此年輕的星系,於是使用智利阿塔卡馬大毫米/亞毫米陣列天文望遠鏡(ALMA)所觀測的圖像加以驗證,結果確定這座命名爲SPT0418-47星座含有兩個星系。其中隱含的那座星系非常年輕,但是出乎意料的像成熟星系一樣富含金屬元素。
康奈爾大學科學家還進一步推測,這座星系位於「質量巨大的暗物質暈環之中,而且其周圍還應存在更多未知星系」。暗物質是目前天文學家無法直接觀測的宇宙成分,卻構成宇宙百分之九十五的成分。
科學家強調,這座出現在早期宇宙空間之中的年輕星系實爲罕見,促使他們承認宇宙早期演化不是之前所構想的那樣簡單,其複雜程度需要進一步研究思考才能有更多認知。
該研究發表於《天體物理學期刊快報》。