韋伯太空望遠鏡在早期宇宙中觀察到極紅的類星體


韋伯太空望遠鏡觀測到一個名為SDSS J165202.64+172852.3(簡稱SDSSJ1652)的紅色類星體,它位於一個非常密集,且有幾個交互作用伴星系的環境中。SDSSJ1652距離我們很遙遠,它發出的光需要約115億年才到達地球,它的顏色異常紅,不僅僅因為它固有的紅色,還因為它遙遠的距離使到光線出現紅移,而在紅外線波段具有無與倫比靈敏度的韋伯太空望遠鏡佔了觀測上的優勢。

SDSSJ1652是在如此遙遠距離下還可以看到的已知星系核之一,天文學家認為它正處於一生中的完美時刻,這個系統接下來即將發生戲劇性的轉變,在數十億年後看起來將完全不同,研究團隊使用了韋伯太空望遠鏡的近紅外線光譜儀研究SDSSJ1652中的氣體、塵埃和恆星物質的運動。從哈勃太空望遠鏡和其它天文台之前的研究,引起對類星體強大噴流的關注,天文學家推測它的宿主星系可能正與一些看不見的伙伴合併。

多虧韋伯太空望遠鏡的近紅外線光譜儀大範圍的光譜,所有在其周圍物質的運動都繪製出來,觀測資料顯示它不僅僅是一個星系,而是至少有三個星系圍繞著它旋轉。從而得出結論是,紅色類星體實際上是一個密集的星系形成結的一部分。

研究人員表示在早期階段,已知的星系原星團很少,因此很難找到它們,而這可能得以幫助我們了解在密集環境中星系是如何演化的。利用近紅外線光譜儀的觀測結果,天文學家能夠確認這個類星體的三個星系伴星,並展示它們之間是如何連接的,而來自哈勃太空望遠鏡的資料顯示可能還有更多。現在韋伯太空望遠鏡清晰的影像揭露整個星系團的核心,而這三個已確認的星系正在以令人難以置信的高速相互繞行,證明存在著大量質量,研究團隊認為這是早期宇宙中已知最密集的星系形成區域之一,並表示我們可能看到了有兩個巨大的暗物質暈正合併在一起的區域。

【圖:美國太空總署;文:節錄自台北市立天文科學教育館網頁】

SDSS = Sloan Digital Sky Survey = 史隆數碼化巡天星表

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