天文學家利用詹姆斯韋伯太空望遠鏡 (JWST) 發現了早期星系的秘密。它們被擠進一個充滿塵埃的嬰兒宇宙中,它們對於新恆星的誕生和星系的成長非常重要。
然而,雖然 約翰·韋斯特 強大到足以觀察早期星系。你可以獲得很多這樣的東西。但深入研究這些星系的細節仍然存在限制,因此這項研究的核心團隊著眼於距離更近、更現代的星系。它們具有許多與宇宙第一星系相似的特徵。
相反,我們可以研究早期宇宙中發生的過程。允許星系播種“金屬”(天文學家用來描述較重元素的術語) 氫 和氦),研究人員將注意力轉向了距離我們僅 460 萬光年的矮星系。
形成早期宇宙的星系的直接研究。這仍然是非常困難的。這就是為什麼觀察附近的星系(例如具有相似化學條件的六分儀 A)很重要。這為了解早期恆星如何演化提供了寶貴的機會。它是如何演變的?以及它在星際物質轉變中扮演什麼角色,」國家天文物理研究所(INAF)團隊負責人克勞迪奧·加維蒂(Claudio Gavetti)在一份聲明中說。
Sextans A 是如何模仿古代星系的?
就化學而言,早期宇宙是一個相當無聊的地方。那是因為它以最輕的元素為主。那是氫。還有氦氣和微量的重元素或金屬。那指的是所謂的第一代明星。 流行歌星 III金屬也出現短缺。
在他們的一生中,POP III 是一顆明星。 熔融氫 和核心中的氦以產生更重的元素。當這些原始恆星走到生命的盡頭時,它們爆炸了。 超新星爆炸 將這些金屬分散到星際介質中,星際介質是恆星之間的巨大塵埃和氣體雲
最終,這些浩瀚雲層中冰冷濃密的雲層在自身重力下崩塌了。這就產生了下一代恆星,例如 POP II,由於前幾代的超新星,它們含有更多的金屬。
我們自己的明星 太陽它們被歸類為 POP I 恆星,這意味著它們比這些第二代恆星含有更多的金屬。然而,並非所有現代星係都富含金屬。對於像六分儀A這樣的矮星系來說尤其如此,儘管它們位於我們宇宙後院的外緣,也被稱為本地群組」
Sextans A 是一種非常稀有的金屬,據估計它只佔太陽中發現的重元素的 1% 到 7%,這使其成為研究不含金屬的早期星系的絕佳替代品。
使用 JWST 的 NIRCam(近紅外線相機)和 MIRI(中紅外線儀器)儀器,Gavetti 和同事獲得了 Sextans A 的高分辨率巡天圖,這使他們能夠繪製矮星系在所謂的演化階段的整個恆星群的地圖。 《漸近紅巨星分支》
當一顆比太陽大的恆星排出其核心的氦氣時,就會發生這個階段。造成惰性碳心但核融合反應仍發生在交替燃燒氦和氫的層中。正因為如此,這些恆星會「膨脹」並變得明亮數千倍。
研究小組的發現表明,他們研究的漸近紅巨星分支恆星中約 90% 並未被塵埃包圍。然而,其中大約 20 顆恆星被埋在厚厚的塵埃包層中。他們還發現,這些「塵埃工廠」是在大約 20 億至 30 億年前由初始質量約為恆星質量 1.5 倍的恆星形成的。 太陽的質量
這項研究是了解早期宇宙中恆星的一個飛躍。它們最有可能產生金屬塵埃,從而導致未來幾代恆星的生長。走向豐富 這意味著它有助於描繪出我們今天所看到的宇宙是如何形成的完整圖景。
這項研究背後的科學家表示,在韋伯提出之前,這種類型的研究是不可能的。
INAF 團隊成員 Flavia Dell’Agli 表示:「JWST 讓我們能夠以前所未有的細節觀察環境,而幾年前我們還無法做到這一點。」這些數據的價值不僅僅在於圖像。 “但它也有能力與理論模型進行比較,並驗證這些數據描述恆星演化的準確性。”
該團隊的研究成果已於週一(7 月 20 日)發表。 天體物理學雜誌。










