天体物理学家3D绘制婴儿宇宙 发现4000个早期星系

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天文学家们在利物浦欧洲天文与空间科学周的一场演讲中宣布婴儿宇宙中最大的三维（3D）地图之一。由兰开斯特大学的大卫·索夫拉博士领导的研究小组用夏威夷的斯巴鲁望远镜和加那利群岛的艾萨克·牛顿望远镜制作了这个图表。回溯到11亿到130亿年前的16个不同的时代，研究人员发现了近4000个早期的星系，其中许多将演化成像银河系一样的星系。

在新研究中所涵盖的时空立方体（3D）地图，显示了数十亿光年的星系的距离。4000个星系的位置以圆圈的形式出现。这些颜色代表了红移的程度，蓝色的圆圈表示星系离地球更近，所以红移的幅度也更小。绿色、黄色、橙色和红色圆圈代表着更高的红移，而星系则逐渐远离地球。图片版权：D. Sobral

来自最遥远星系的光需要数十亿年才能到达我们的研究。这意味着望远镜可以作为时间机器，让天文学家能够看到遥远过去星系。这些星系发出的光也被宇宙膨胀拉伸，增加波长使它变得更红。这种所谓的红移与星系距离有关。通过测量一个星系的红移，天文学家可以推断出它的距离，光到达时间有多长，因此看到的时间有多远。

在新的研究中，研究小组使用了过滤器来对特定波长的光进行采样，因此在宇宙的历史中有特定的时期。塞尔吉奥·桑托斯,兰开斯特的博士生和团队成员说：我们使用大量的数据用16个广角摄像机和特别过滤器处理其实就是在兰开斯特片宇宙宇宙时间和穿越遥远的过去，16定义良好的宇宙时间目的地。索夫拉博士补充道：这些早期星系在形成恒星时似乎经历了更多的“爆炸”，而不是像银河系那样以相对稳定的速度形成恒星。此外似乎有一群年轻的恒星，比今天看到的更热、更蓝、更富金属。

从红外光的角度看六分仪座的宇宙，这与新研究的天空区域密切相关。图片版权：ESO/UltraVISTA team. Acknowledgement: TERAPIX/CNRS/INSU/CASU

索夫拉和他的研究小组发现，当宇宙只有当前年龄的20%到7%时，星系就存在了，因此提供了关于星系形成的早期阶段的关键信息。研究人员还发现这些早期的星系非常紧凑。发现的大部分遥远星系的直径只有3000光年，而我们的银河系则大30倍。紧凑性很可能解释了许多令人兴奋的物理特性，这在早期宇宙中是很常见的。这些星系中的一些应该已经演化成银河系样子了，因此我们看到了银河系星系在11亿到130亿年前的样子。

研究小组用16种不同的窄和中带滤光器来探测遥远的星系，这是我们银河系之外最广泛研究的天空区域之一，位于六分仪星座 方向上。兰卡斯特领导的团队包括来自莱顿、里斯本和加利福尼亚的年轻研究人员。该研究小组还将他们的发现发表在《皇家天文学会月刊》上的两篇论文中，而现在，其他天文学家已经公开了这些数据，以便进一步发现。

博科园-科学科普｜参考期刊：皇家天文学会

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