天文学家观测到有史以来最大的星系样本，最远可达 120 亿光年
一个国际天文学家团队使用詹姆斯·韦伯太空望远镜 （JWST） 的数据在天空中一个名为 COSMOS Web 的区域展示了有史以来检测到的最大星系群样本。 这项研究标志着银河系外天文学的一个重要里程碑，为星系的形成和演化以及宇宙的大尺度结构提供了前所未有的见解。 回顾宇宙比现在的地球还年轻的时候，这些图像跨越了那个时期从大约 120 亿年前到 10 亿年前。 新的图像目录即将发表在《天文学与天体物理学》（A&A） 杂志上，包括近 1,700 个星系群。 该研究小组拍摄的 60 亿光年外星系团的令人印象深刻的图像目前被欧洲航天局 （ESA） 评为本月最佳图片。 “我们实际上能够观察到宇宙中最早形成的一些星系，”阿尔托的 Ghassem Gozaliasl 说大学，以及领导这项研究的星系群探测团队的负责人。 “我们用詹姆斯·韦伯太空望远镜探测到了 1,678 个星系群或原始星系团——这是有史以来探测到的最大、最深的星系群样本。” 有了这个样本，我们可以研究过去 120 亿年宇宙时间中星系群的演化。 詹姆斯韦伯太空望远镜于 2022 年开始运行。 作为太空中最大的望远镜，其更高的分辨率和更高的灵敏度使天文学家看到比以往任何时候都更远、更好。 因为光以有限的速度传播，所以物体离得越远，我们对它的图像就越回到过去。 通过观察非常暗淡、非常遥远的星系——这个数据集中最暗的星系比人眼能看到的暗 10 亿倍——该团队得以一窥早期宇宙中星系的样子。 星系群和星系团是充满暗物质、热气体和大质量中心物质的丰富环境通常拥有超大质量黑洞的星系，Gozaliasl 解释说。 “这些组成部分之间的复杂相互作用在塑造星系的生命周期以及驱动星系群和星系团本身的演化方面发挥着至关重要的作用。 通过揭示这些宇宙结构的更完整历史，我们可以更好地了解这些过程如何影响大质量星系和宇宙中最大结构的形成和生长。 Cosmic 家族史 星系并非均匀分布在整个宇宙中。 相反，它们聚集在由细丝和墙壁连接的密集区域，形成一个巨大的结构，称为宇宙网。 真正孤立的星系很少见——大多数位于星系群中，星系群通常包含三到几十个星系，或者位于更大的星系团中，其中可能包括数百甚至数千个因引力而结合在一起的星系。 我们自己的银河系是一个被称为本地星系群，包括仙女座星系和数十个较小的星系。 “和人类一样，星系聚集在一起，形成家庭，”Gozaliasl 解释说。 “星系群和星系团真的很重要，因为在它们内部，星系可以相互作用和合并在一起，从而导致星系结构和形态的转变。 研究这些环境还有助于我们了解暗物质的作用、超大质量黑洞的反馈以及热气体的热历史填满了星系之间的空间。 由于新星表包括从 10 亿年前到 120 亿年前的观测结果，科学家可以将宇宙中一些最早的结构与相对现代的结构进行比较，以更多地了解星系群及其演化方式。 研究星系群的历史还可以帮助天文学家了解位于其中心的巨大、最亮的星系群 （BGG） 是如何通过反复合并形成的——这是一个深入探索的领域在 Gozaliasl 最近的几篇出版物中。 “当我们深入宇宙时，星系的形状更加不规则，正在形成许多恒星。 更接近我们这个时代，恒星的形成就是我们所说的“淬灭”——星系具有更对称的结构，就像椭圆星系或螺旋星系一样。 看到形状随着宇宙时间的变化真的很令人兴奋。 我们可以开始解决许多关于宇宙中发生了什么以及星系如何演化的问题，“他说戈扎利亚尔。