天文学家发现了一个可能是迄今为止观测到的最早、最遥远的星系 ， 该星系是在标志着宇宙起源的大爆炸事件发生后不久形成的 ， 可能居住着第一代新恒星 。
研究人员周四表示 ， 这个名为HD1的星系可以追溯到大约138亿年前宇宙大爆炸后的3亿多年前 。 他们补充说 ， 观测结果表明 ， HD1以惊人的速度形成了恒星 ， 也许每年大约有100颗新恒星——或者反而孕育了已知的最早的超大质量黑洞 。
由于光在一年中传输了9.5万亿公里的距离 ， 所以观测像HD1这样的物体就相当于在时间上往回看 。 如果这些数据被未来的观测所证实 ， HD1将取代GN-z11 ， 成为已知的最早的星系大约1亿年 。 HD1被认为是已知最早和最远的天体 。
研究人员使用了来自夏威夷和智利的望远镜以及轨道上的斯皮策太空望远镜的数据 。 他们希望通过詹姆斯·韦伯太空望远镜获得更多的清晰度 ， 该望远镜由美国宇航局于去年12月发射 ， 预计将在几个月内投入使用 。
HD1的观测信息有限 ， 它的形状、总质量和金属丰度等其他物理特性仍然是一个谜 。 金属丰度指的是原始宇宙中除氢和氦气体外的其他物质的比例 。
困难在于 ， 就灵敏度和波长而言 ， 这几乎是现有望远镜的极限 。
星系是恒星和星际物质在引力作用下的巨大组合 ， 就像我们太阳系所在的银河系一样 。 第一批星系是在宇宙大爆炸1亿到1.5亿年后产生的 ， 它们的质量和密度都比现在的星系小 ， 恒星也少得多 。
研究人员表示 ， HD1的质量可能是太阳的100亿倍 ， 它可能是第一代恒星的聚居地 。 这些所谓的星族III的恒星被假设为巨大、明亮、炽热、寿命极短 ， 几乎完全由氢和氦组成 。
大爆炸之后 ， 太空中的一些区域最终比其他区域密度更大 ， 这就吸引了越来越多的物质 。 这种效应产生了大量的气体 ， 其中一些坍缩形成了恒星 。
比氢和氦重的元素在宇宙的最初阶段是不存在的 ， 它们后来在最早的恒星中形成 ， 在生命周期结束时爆炸 ， 喷射到星际空间中 。
HD1具有极高的紫外亮度 。 星族III的恒星可能比普通恒星发射更多的紫外线 ， HD1可能“经历了一次非常突然的星暴” 。
对紫外线光度的另一种解释可能是 ， HD1内部存在一个比我们的太阳质量大1亿倍的超大质量黑洞 。 包括银河系在内的许多星系的中心都有超大质量的黑洞 。 到目前为止 ， 人们所知的最早的中微子可以追溯到宇宙大爆炸后的7亿年前 。
最早的恒星和星系为今天的恒星和星系铺平了道路 。
【已知最早的星系提供了关于原始宇宙的线索】“第一个星系……是银河系质量的百万分之一 ， 而且密度大得多 。 哈佛大学理论物理学家、研究合著者阿维·勒布说:“一种方法是把它们看作是构建当今星系的基石 ， 就像我们的银河系一样 。 ”
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