最新天體物理學家3D繪製嬰兒宇宙，發現4000個早期星系

今天天文學家們在利物浦歐洲天文與空間科學周的一場演講中宣布嬰兒宇宙中最大的三維（3D）地圖之一。由蘭開斯特大學的大衛·索夫拉博士領導的研究小組用夏威夷的斯巴魯望遠鏡和加那利群島的艾薩克·牛頓望遠鏡製作了這個圖表。回溯到11億到130億年前的16個不同的時代，研究人員發現了近4000個早期的星系，其中許多將演化成像銀河系一樣的星系。

• 在新研究中所涵蓋的時空立方體（3D）地圖，顯示了數十億光年的星系的距離。4000個星系的位置以圓圈的形式出現。這些顏色代表了紅移的程度，藍色的圓圈表示星系離地球更近，所以紅移的幅度也更小。綠色、黃色、橙色和紅色圓圈代表著更高的紅移，而星系則逐漸遠離地球。圖片版權：D. Sobral

來自最遙遠星系的光需要數十億年才能到達我們的研究。這意味著望遠鏡可以作為時間機器，讓天文學家能夠看到遙遠過去星系。這些星系發出的光也被宇宙膨脹拉伸，增加波長使它變得更紅。這種所謂的紅移與星系距離有關。通過測量一個星系的紅移，天文學家可以推斷出它的距離，光到達時間有多長，因此看到的時間有多遠。

在新的研究中，研究小組使用了過濾器來對特定波長的光進行採樣，因此在宇宙的歷史中有特定的時期。塞爾吉奧·桑托斯,蘭開斯特的博士生和團隊成員說：我們使用大量的數據用16個廣角攝像機和特別過濾器處理其實就是在蘭開斯特片宇宙宇宙時間和穿越遙遠的過去，16定義良好的宇宙時間目的地。索夫拉博士補充道：這些早期星系在形成恆星時似乎經歷了更多的「爆炸」，而不是像銀河系那樣以相對穩定的速度形成恆星。此外似乎有一群年輕的恆星，比今天看到的更熱、更藍、更富金屬。

• 從紅外光的角度看六分儀座的宇宙，這與新研究的天空區域密切相關。圖片版權：ESO/UltraVISTA team. Acknowledgement: TERAPIX/CNRS/INSU/CASU

索夫拉和他的研究小組發現，當宇宙只有當前年齡的20%到7%時，星系就存在了，因此提供了關於星系形成的早期階段的關鍵信息。研究人員還發現這些早期的星系非常緊湊。發現的大部分遙遠星系的直徑只有3000光年，而我們的銀河系則大30倍。緊湊性很可能解釋了許多令人興奮的物理特性，這在早期宇宙中是很常見的。這些星系中的一些應該已經演化成銀河系樣子了，因此我們看到了銀河系星系在11億到130億年前的樣子。

研究小組用16種不同的窄和中帶濾光器來探測遙遠的星系，這是我們銀河系之外最廣泛研究的天空區域之一，位於六分儀星座 方向上。蘭卡斯特領導的團隊包括來自萊頓、里斯本和加利福尼亞的年輕研究人員。該研究小組還將他們的發現發表在《皇家天文學會月刊》上的兩篇論文中，而現在，其他天文學家已經公開了這些數據，以便進一步發現。

博科園-科學科普｜參考期刊：皇家天文學會