​天文学家发现了有史以来最远的星系

天文学家发现了有史以来最远的星系

一个国际天文学家团队，包括哈佛大学和史密森尼天体物理学中心的研究人员，发现了有史以来最遥远的天体：星系。

被称为HD1的银河候选者距离地球约135亿光年，周四在《天体物理学杂志》上进行了描述。在《皇家天文学会月报》上发表的一篇随附论文中，科学家开始确切地推测银河系是什么。

该团队提出了两个想法：HD1可能正在以惊人的速度形成恒星，甚至可能是第三星族星的家园，这是宇宙的第一颗恒星——到目前为止，这些恒星从未被观测到。或者，HD1可能包含一个质量约为太阳1亿倍的超大质量黑洞。

MNRAS研究的主要作者、ApJ发现论文的共同作者、天体物理中心的天文学家Fabio Pacucci说，回答关于如此遥远的来源性质的问题可能具有挑战性。“这就像从它飘扬的旗帜上猜出一艘船的国籍，同时在遥远的岸上，船在大风和浓雾中。人们可能会看到国旗的一些颜色和形状，但不是全部。这最终是一场分析和排除难以置信场景的漫长游戏。”

HD1在紫外线下非常明亮。帕库奇说，为了解释这一点，“那里正在发生一些能量过程，或者更好的是，确实发生在数十亿年前。”

起初，研究人员假设HD1是一个标准的星暴星系，一个以高速度产生恒星的星系。但在计算了HD1产生的恒星数量后，他们获得了“令人难以置信的速度——HD1每年将形成100多颗恒星。这至少比我们对这些星系的期望高出10倍。”

就在那时，团队开始怀疑HD1可能没有形成正常的日常明星。

Pacucci说，在宇宙中形成的第一批恒星比现代恒星质量更大、更明亮、更热。“如果我们假设HD1中产生的恒星是这些第一星，或第三星族星，那么其性质可以更容易解释。事实上，第三星族恒星能够产生比普通恒星更多的紫外线，这可以澄清HD1的极端紫外线亮度。

然而，超大质量黑洞也可以解释HD1的极端亮度。当它吞噬大量气体时，黑洞周围的区域可能会发射高能光子。

如果是这样的话，这将是人类已知最早的超大质量黑洞，与目前的纪录保持者相比，它更接近大爆炸。

天体物理学中心天文学家、MNRAS研究的合著者Avi Loeb说，HD1将代表早期宇宙产房中的巨型婴儿。它打破了有记录以来最高的类星体红移几乎两倍，这是一项了不起的壮举。

HD1是在斯巴鲁望远镜、VISTA望远镜、英国红外望远镜和斯皮策太空望远镜观测了1200多小时后发现的。

发现银河系的东京大学天文学家Yuichi Harikane说，从70多万颗天体中找到HD1是一项非常艰巨的工作。HD1的红色出人意料地与135亿光年外星系的预期特征相匹配，当我发现它时，我有点起鸡皮疙瘩。

然后，该团队使用阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列（ALMA）进行了后续观测，以确认距离，该距离比目前最远星系的记录保持者GN-z11晚1亿光年。

使用詹姆斯·韦伯太空望远镜，研究团队将很快再次观察HD1，以验证其与地球的距离。如果目前的计算证明是正确的，HD1将是有史以来最遥远、最古老的星系。

同样的观察将使团队能够更深入地挖掘HD1的身份，并确认他们的理论之一是否正确。

Loeb说，在大爆炸发生几亿年后，HD1中的黑洞一定是以前所未有的速度从巨大的种子中长出来的。大自然似乎再次比我们更有想象力。