據(jù)《天體物理學(xué)雜志》7日發(fā)表的一項(xiàng)研究,,包括美國哈佛—史密森尼天體物理中心研究人員在內(nèi)的一個國際天文學(xué)家團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了有史以來最遙遠(yuǎn)的星系。這個名為HD1的候選星系距離我們約135億光年,。
研究團(tuán)隊(duì)提出了兩個想法:HD1可能正在以驚人的速度形成恒星,,甚至可能是宇宙第一顆恒星Population Ⅲ恒星的家園,或者,,HD1可能包含一個超大質(zhì)量黑洞,,其質(zhì)量約為太陽質(zhì)量的1億倍。
論文合著者,、天體物理學(xué)中心天文學(xué)家法比奧·帕庫奇說:“回答有關(guān)如此遙遠(yuǎn)星系性質(zhì)的問題可能具有挑戰(zhàn)性,。這就像一艘船在遙遠(yuǎn)的岸邊,在大風(fēng)和濃霧中,,從它所懸掛的旗幟中猜測它的國籍,。人們可能會看到旗幟的一些顏色和形狀,但不是全部,。歸根結(jié)底,,這是一場分析和排除不合理場景的漫長游戲?!?/span>
HD1在紫外光下非常亮,。起初研究人員假設(shè)其是一個標(biāo)準(zhǔn)的星暴星系,也就是一個正在高速創(chuàng)造恒星的星系,。但在計算了HD1產(chǎn)生了多少顆恒星之后,,他們發(fā)現(xiàn)HD1每年會形成100多顆恒星。這一速度簡直令人難以置信,,至少比他們的預(yù)期高出10倍,。
團(tuán)隊(duì)開始懷疑HD1可能不會形成通常的恒星,。“宇宙中形成的第一批恒星比現(xiàn)代恒星更大,、更明亮,、更熱?!迸翈炱嬲f,,“如果HD1中產(chǎn)生的恒星是這些第一或第三族恒星,那么它的性質(zhì)更容易解釋,。事實(shí)上,,第三族恒星能產(chǎn)生比普通恒星更多的紫外線,這可闡明HD1的極紫外光度,?!?/span>
然而,超大質(zhì)量黑洞也可以解釋HD1的極端亮度,。當(dāng)它吞噬大量氣體時,黑洞周圍的區(qū)域可能會發(fā)射出高能光子,。
如果是這樣的話,,這將是迄今為止人類已知的最早的超大質(zhì)量黑洞,與目前的紀(jì)錄保持者相比,,觀測到的時間更接近宇宙大爆炸,。
“HD1將代表早期宇宙產(chǎn)房中的一個巨大嬰兒?!碧祗w物理中心的天文學(xué)家艾維·勒布說,,“它的紅移是有記錄以來最高的類星體紅移的幾乎兩倍,這是一項(xiàng)了不起的壯舉,?!?/span>
“從超過70萬個天體中找到HD1是一項(xiàng)非常艱巨的工作?!眻F(tuán)隊(duì)研究人員表示,,“HD1的紅色與135億光年外星系的預(yù)期特征非常吻合?!?/span>
研究團(tuán)隊(duì)使用阿塔卡馬大型毫米/亞毫米陣列(ALMA)進(jìn)行了后續(xù)觀測以確認(rèn)距離,,該距離比目前最遠(yuǎn)星系的紀(jì)錄保持者GN-z11還要遠(yuǎn)1億光年。
他們還將使用詹姆斯·韋布空間望遠(yuǎn)鏡再次觀察HD1,,以驗(yàn)證它與地球的距離,。如果目前的計算證明是正確的,HD1將是有記錄以來最遙遠(yuǎn),、最古老的星系,。
這些觀察將使研究團(tuán)隊(duì)能夠更深入地挖掘HD1的“身份”,。“在大爆炸后數(shù)億年形成,,HD1中的黑洞一定是從一顆巨大的種子中以前所未有的速度生長出來的,。”勒布說,,大自然似乎比我們更有想象力,。