2023 年 6 月 6 日 #知识与科学

智利天文学家参与发现宇宙中最遥远的有机分子

无障碍设置
  • 这一发现得益于詹姆斯-韦伯望远镜(James Webb Telescope),今天发表在《自然》(Nature)杂志上。来自迭戈-波塔莱斯大学(Universidad Diego Portales)和天体物理学及相关技术卓越中心(CATA)的智利科学家曼努埃尔-阿拉韦纳(Manuel Aravena)和曼努埃尔-索利马诺(Manuel Solimano)参与了这项研究。
  • 在地球上也能以烟雾、烟尘和烟雾的形式发现这些类型的分子。这显示了詹姆斯-韦伯望远镜的巨大威力,它可以帮助人们了解新恒星诞生过程中的复杂化学反应,即使在宇宙历史的早期也是如此。"阿拉韦纳博士宣称:"至少对于星系来说,新发现使人们对'有烟的地方就有火'这句老话产生了怀疑。

- 一个国际天文学家小组在研究了一个位于120多亿光年之外的星系之后,发现了有记录以来最遥远的有机粒子。这个星系是南极望远镜于2013年首次发现的,随后许多其他望远镜,包括ALMA射电望远镜和哈勃太空望远镜也对其进行了研究。

这个空间仪器获得的数据发现了类似烟雾的大有机分子的蛛丝马迹。这些有机分子是碳氢化合物排放物的组成部分,在地球上会导致癌症,也是造成空气污染的主要因素。

据这项研究的主要作者、美国农工大学(A&M University)的贾斯汀-斯皮尔克(Justin Spilker)博士说:"这些大分子在太空中很常见。天文学家曾经认为,它们是新恒星正在形成的好迹象。无论你在哪里看到这些分子,那里也有闪闪发光的小恒星"。

这一发现得益于詹姆斯-韦伯望远镜(James Webb Telescope)和一种叫做引力透镜(graitational lensing)的现象的共同作用。透镜现象最初是由阿尔伯特-爱因斯坦的相对论预测的,当两个星系从我们地球上的视角来看几乎完全一致时,就会发生这种现象。来自背景星系的光线被前景的环形星系(即爱因斯坦环)拉伸和放大。

迭戈波塔莱斯大学(UDP)天体物理学研究所(IEA)教授、天体物理学及相关技术卓越中心(CATA)准成员曼努埃尔-阿拉韦纳(Manuel Aravena)认为,"引力透镜的效果就像一个天然望远镜,它放大了图像,使我们能够看到遥远宇宙中原本无法看到的结构。这种效应加上韦伯望远镜独特的灵敏度,使我们能够以前所未有的方式看到宇宙早期星系中有机分子的成分"。

据波恩大学天文学博士、IEA 博士生兼 CATA 研究员 Manuel Solimano 说:"韦伯望远镜是专门为破译当宇宙的年龄几乎只有目前年龄的 10%时星系是如何形成的而设计的。这一发现为通过识别有机分子来了解星系的形成打开了新的大门"。

团队的领导者还包括美国宇航局戈达德太空飞行中心的天文学家简-里格比、伊利诺伊大学教授华金-维埃拉以及来自世界各地的数十位天文学家。这一发现是韦伯望远镜首次探测到早期宇宙中的复杂分子, 斯皮尔克认为这是一个里程碑,是开始而不是结束。斯皮尔克认为这是一个里程碑,是一个开始而不是结束。"现在是韦伯望远镜的早期阶段,所以我们天文学家很高兴看到它能为我们做的所有新事情,"他说。

研究小组的文章 "Spatial variations in aromatic hydrocarbon emission in a dust-rich galaxy "可在线阅读。詹姆斯-韦伯太空望远镜(JWST)由太空望远镜科学研究所(Space Telescope Science Institute)运营,隶属于天文学研究大学协会(Association of Universities for Research in Astronomy, Inc.DOI: 10.1038/s41586-023-05998-6.

主要图片

天文学家利用韦伯望远镜,在图中所示的遥远星系中发现了类似烟雾的复杂有机分子的证据。这个星系距离地球超过 120 亿光年,与距离地球仅 30 亿光年的另一个星系几乎完全吻合。在这张假色韦伯图像中,前景星系为蓝色,背景星系为红色。有机分子以橙色标出(图片来源:J. Spilker / S. Doyle, NASA, ESA, CSA)。

图片说明

韦伯望远镜观测到的星系显示了一个爱因斯坦环,它是由一种被称为 "透镜 "的现象引起的。从我们在地球上的视角来看,当两个星系几乎完全对齐时,就会出现透镜现象。前景星系的引力会导致背景星系的光线发生扭曲和放大,就像透过酒杯的杯柄看到的一样。因为它们被放大了,所以天文学家可以对非常遥远的星系进行更详细的研究。 (图片来源:S. Doyle / J. Spilker)

其他相关新闻
2023 年 4 月 5 日#创新与创业精神 #知识与科学
2023 年 2 月 28 日#创新与创业精神 #知识与科学 #生活与文化 #旅游与体育

通讯

智利形象