天文学家利用韦伯太空望远镜于蜘蛛网原星系团(Spiderweb protocluster)发现新星系,这些星系为宇宙演化提供新见解,显示重力相互作用在密集区域扮演的角色不如先前认为那么重要。

天文学家通过探索大尺度宇宙结构星系群及物理特征,理解星系在环境形成和演化。蜘蛛网原星团是早期宇宙的研究重点区域,得以一窥形成中星系群,光线经过百亿年旅程才到达我们这里,揭示百于个不同发展阶段的已知星系。

现在借助韦伯望远镜,天文学家试图更理解这个原星系团,并揭示新星系。红外光比可见光更容易穿透宇宙尘埃,因可见光会被尘埃散射,科学家可用来观察蜘蛛网原星系团之前被宇宙尘埃屏蔽的区域,并研究尘埃屏蔽的程度。

韦伯近红外相机(NIRCam)观察到的蜘蛛网原星系团星系分布。星系以白色圆圈标示,重力束缚星系集合在中间,数字标示小图为选定星系特写。(Source:ESA/Webb, NASA & CSA, H. Dannerbauer)

研究员表示正在观察宇宙最大结构之一的创建过程,建造中的星系之城。我们知道本星系群多数星系都很古老,且不活跃,人类正在观察处于青春期的天体跟着星系团增长,物理特性也会受影响。韦伯首次让我们对这种结构构建有新认识,团队研究氢气,发现星系团被强烈遮挡的新星系,研究遮挡程度。韦伯仅花约3.5小时观测,就完成这任务。

研究员表示一如所料,发现新星系团成员,但也惊讶发现比预期更多星系团成员。之前已知星系成员(类似银河系典型恒星形成星系)并不像预期被屏蔽或充满灰尘,这也令人惊讶。研究员补充这可解释为,这些典型星系的增长主要不是由星系相互作用或引发恒星形成的整合触发。

现在可用恒星形成解释,而恒星形成动力来自天体大尺度结构不同位置积聚的气体。团队计划更详细研究这些(新)星系团成员,并用韦伯光谱观测确认它们存在。

论文发表在《The Astrophysical Journal》期刊。

(首图来源:NASA/MSFC/David Higginbotham/Emmett Given, Public domain, via Wikimedia Commons)