距離地球最遙遠的星系!來自134億年前,它藏著宇宙早期的秘密

2021-01-07 三體使者

據報導,通過更加進一步的深入研究後,科學家們再次確認發現的GN-z11星系是宇宙中目前已知的,最古老、最遙遠的星系,這個星系距地球134億光年,這意味著,我們看到的它,事實上是它最早期的模樣。

來自134億年前的「嬰兒星系」

在2016年3月的時候,天文學家們通過哈勃望遠鏡,成功發現了一個距離地球東亞偶爾有134億年的「嬰兒星系」,為何這麼說呢?因為當我們看到它的時候,它還是非常年輕的狀態,當然如今它可能早已經消失於宇宙之中,只不過它的光抵達地球需要漫長的時間。

過去的4年多時間裡,研究者們一直都在尋找宇宙早期星系的身影,不過一直到今天為止,GN-z11星系仍然是最古老的一個,或許未來很長一段時間,它的頭銜都會被保留,畢竟我們對於早期宇宙的了解太片面了,特別是那些初代星系,更是非常難以尋覓。

研究者表示,GN-z11星系來自宇宙大爆炸結束後的4億年之內,它並不是一個恆星系統,相反的,它是一個大星系,雖然它的質量僅有銀河系的1%,但是卻仍然是太陽的10億倍,要知道,宇宙早期宇宙中的物質是非常匱乏的,這意味著,GN-z11星系在宇宙誕生早期,很可能就是一個「巨無霸」。

當然,事實上它如今可能非常巨大了,如果它還存在的話,因為我們看到的不過是它剛剛形成的模樣,按照銀河系的演化速度,它如今的大小可能已經和銀河系一樣,甚至可能比銀河系還要龐大。

GN-z11星系的出現意味著,宇宙大爆炸後的4億年裡,大質量的星系就出現了,而宇宙中的初代恆星系統,可能在大爆炸結束後的1億年左右就已經誕生了,因為大質量星系是由多個恆星系統組成的,這是非常令人降壓的一件事。

研究者認為,GN-z11星系或許會改寫一些目前的宇宙早期理論,當然,未來還需要找到更多的古老星系才可以幫助它進行佐證,很快,NASA也將發射更加高級的探測設備,相信很快就會有更多的答案被公開。

星系是如何形成的?

上文中我們提到過,大質量星系是由多個恆星系統組成的,那麼,宇宙中最早的星系是如何形成的呢?

這就需要從宇宙大爆炸後開始說起了。現代研究認為,宇宙大爆炸後,宇宙中存在著少量的氫元素、氦元素,它們形成了宇宙中的第一代恆星,後來當第一代恆星經歷了超新星爆發後,也出現了更多的元素。

恆星都是誕生於星雲之中的,拿太陽系來說,太陽就是誕生於星雲之中,而當太陽出現後,星雲殘骸中也不斷形成新的天體,這些天體就是我們熟悉的行星。

恆星出現後,也就意味著一個恆星系統有機會誕生,當然,一些恆星系統中並沒有行星,而是雙星或者是三星圍繞運行,但是,它們也同樣都是星系之一。

當大量恆星系統彼此融合匯聚,於是另一個古老的星系模式——矮星系出現了,此後矮星系不斷融合,導致了更大質量恆星系統的出現,那銀河系來說,銀河系就是這樣誕生的,而且從銀河系的年齡來看,銀河系也並沒有比GN-z11星系太多。

雖然如今銀河系非常龐大,但是銀河系誕生之初,或許和GN-z11星系一樣,這意味著,如果我們是身處於GN-z11星系之中,當我們發現銀河系的時候,我們看到的也不是如今銀河系的模樣,而是銀河系的「嬰兒形態」。

任何一個大質量星系誕生後,它都會持續生長,銀河系也不例外,除了「造星運動」會導致越來越多的恆星出現之外,周圍的矮星系等也將不斷被吞噬,當然,大質量星系之間的碰撞在宇宙中也是無法避免的,所以,伴隨著宇宙的演化,一些星系也會不斷和其它星系碰撞、融化,不斷改變著自己的模樣。

繼續拿銀河系來舉例子,銀河系就是這樣,大約30億年-40億年後,銀河系會至少比現在大50%左右,它通過吞噬周圍的矮星系顯然做不到這麼大,而是它未來將迎來和另一個大質量星系——仙女座星系的碰撞。

仙女座星系和銀河系一樣,也都是來自於宇宙早期,這些大質量星系的存在都表明,宇宙中早期星系的出現和發育速度是非常快的,或許早期宇宙中比我們想像中的還要「有料」,只不過我們尚未發現而已。

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