B14-65666发现哈勃探索之外的信号,含有的两个星系代表什么?

作者:文/虞子期
正如宇宙的神秘和浩瀚 , 科学家们的天文研究对象也并不单一 , 只因不同的对象探索的意义不同 , 而导致了我们一般人的关注度会有所不同 。 比如 , 当有人说到太阳系、银河系系这样的星系时 , 或许很多人都对它们略知一二 。 但是 , 当研究主题转变为星系B14-65666时 , 拿就很少有人对其有所了解 。 然而 , 正是这个“不起眼”的星系 , 告诉了我们古老星系的合并时间 , 其实就发生在大爆炸后的不到十亿年时间里 。
B14-65666发现哈勃探索之外的信号,含有的两个星系代表什么?
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B14-65666的双星团代表了两个星系
目标探索星系B14-65666 , 距离地球约130亿光年 , 从这个数字上就可以体现和我们之间相隔遥远 , 但它的亮度却并不和距离成正比 , 且原始恒星看上去异常明亮 。 在哈勃太空望远镜的观测下 , 通过先前紫外光谱中的观测 , 暗示了这个星系应该包含两个“团块儿”的恒星 , 它们分别是西南部的“ClumpB”和东北部的“ClumpA” 。 为了寻找该星系的无线电发射 , 科学家们又选用了智利的ALMA(阿塔卡玛大型毫米波阵列)望远镜 。
ALMA望远镜的探测 , 正如它高灵敏度的射电望远镜属性一样强大 , 它的观测结果没有让科学家们失望 。 发现了这个古老星系上不曾被发掘的信号:每一个团块都拥有三个独特的特征 , 即尘埃、碳和氧 。 这个研究结果揭示了信号之间的差异 , 而B14-65666的双星团 , 代表的便是两个星系在宇宙的十亿年前发生过合并事件 。
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B14-65666发现哈勃探索之外的信号,含有的两个星系代表什么?】巨大的天文学复合体ALMA
在ALMA的阵列中 , 它的每个望远镜分布也是有讲究的 , 比如它们之间的间隔距离会比较远 , 却又是以一个团队的形式进行工作 。 它的形成经历了多年的规划、建设和组装 , 于是才有了这个被称为世界上最复杂的地面望远镜阵列天文台 , 它可以帮助天文学家探索宇宙中一些最冷和最遥远的物体 。
ALMA位于智利北部Chajnantor高原 , 此处海拔达到了5000米(16500英尺) , 它是12米(40英尺)射电望远镜的复合体 , 这些单独的天线每个都接收毫米/亚毫米范围内的光 , 比可见光波长长约1000倍 。 与此同时 , 它还可以达到每秒17千万亿次操作工作的超级计算机组装每个天线的观测值 , 然后形成一个大视图 。
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星系B14-65666里哈勃看不到的信号
在ALMA对B14-65666的观察中 , 发现了哈勃不曾看到的关键信号:虽然ClumpA的排放速度和ClumpB中的排放速度并不相同 , 但它们却有一个共同点 , 那就是在这两个星系团中 , 都有尘埃、碳和氧的存在 。 由此可以表明 , 这些星系在重大合并事件中发生过相互碰撞 , 并且仍在持续进行中 。 这些团块应该是两个星系的残余 , 也由此表明了B14-65666是银河系碰撞中最古老的已知例子 。
在ALMA的观测合成图像中 , B14-65666的灰尘(红色)、氧气(绿色)、以及碳(蓝色)分布就像下图所呈现的这样 , 需要特别说明的是 , 在这个图像中还有白色的存在 , 那是哈勃太空望远镜观测到恒星 。 至于B14-65666的亮度和灰尘的高温原因 , 则可能是由特别活跃的恒星、所引起的强烈紫外线辐射而导致 。 科学家们通过这项研究 , 发现还有另外一个证据 , 可以证明该星系是因为碰撞而成 , 那就是:银河系的合并通常都会产生恒星诞生狂潮 , 这是因为受到撞击后导致了气体压缩加剧 。
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宇宙最早期的一对合并星系B14-65666
关于这个科学探索项目 , 其主要研究作者是东京科学促进会和早稻田大学的博士后研究员Takuya , 他表示宇宙科学探索应该善于数据结合和分析 , 科学界们正是凭借HST(哈勃太空望远镜)和ALMA的丰富数据 , 通过结合这些先进的数据、并将各个部分放在一起分析 , 所以才得出B14-65666是宇宙最早期的一对合并星系 。
相关研究人员还表示 , 因为B14-65666数据的数量和质量都较高 , 因此它也成为了进一步研究的良好候选者 。 AkioInoue是早稻田大学的教授 , 也是这次研究报告的共同作者 , 他表示:接下来科学团队的研究内容 , 可能会包括寻找氮和一氧化碳分子的化学指纹 , 因为这些方面的科学研究 , 能够帮助人类了解更早的星系到底是怎么进化和形成的 。