系太空的光点确的古詹姆哈勃看到韦伯望远望远一个老星镜揭镜所巨大斯·示实是

（Main）Gz9p3的复杂形状表明它起源于星系之间的合并（插图）JWST的直接成像显示Gz9p3有一个双核，表明合并仍在进行中（图片来源：uux.cn/NASA/Boyett等人）
（神秘的斯韦实地球uux.cn）据美国太空网（Robert Lea）：哈勃太空望远镜看到的只不过是一个光点，它被揭示为有史以来发现的伯太最古老的星系之一，而这一发现正归功于哈勃的空望弟弟詹姆斯·韦伯太空望远镜。
詹姆斯·韦伯太空望远镜国际“玻璃”合作组织对这个被称为Gz9p3的远镜星系进行了详细的观测，人们认为它距离大爆炸只有5.1亿年。揭示镜所巨这是哈勃在宇宙的相对婴儿期，现在已经有138亿年的望远历史了。
该团队发现，光点确的古与JWST看到的老星其他早期星系非常相似，Gz9p3的詹姆质量和成熟度远高于婴儿宇宙中星系的预期。在发现它的斯韦实古代时期，它似乎已经包含了几十亿颗恒星。伯太
当谈到早期星系如何如此迅速地成长为如此巨大的空望宇宙难题时，Gz9p3可能是远镜一个真正的难题。它不仅质量比预期的要大，而且质量是JWST在宇宙历史上类似时代看到的其他星系的10倍左右。
“就在几年前，Gz9p3作为一个单一的光点出现在哈勃太空望远镜中，”团队成员、墨尔本大学的科学家Kit Boyett为该研究所的Pursuit出版物写道。“但通过使用JWST，我们可以观察到这个物体，因为它是宇宙大爆炸后5.1亿年，大约130亿年前。”
Gz9p3非常了不起。除了它的大小和成熟度，它的形状也揭示了它的创作线索。
Gz9p3是由早期星系合并产生的吗？
使用JWST和直接成像，该团队能够确定Gz9p3具有复杂的形状，有两个明亮的斑块，露出其两个致密的细胞核。这表明Gz9p3很可能是在婴儿宇宙中两个早期星系碰撞在一起时产生的。在天文学家注意到Gz9p3与JWST的碰撞期间，这种碰撞可能仍在进行。
Boyett解释道：“JWST对该星系的成像显示，其形态通常与两个相互作用的星系有关。合并尚未完成，因为我们仍然看到两个成分。”。“当两个大质量的物体像这样结合在一起时，它们会在这个过程中有效地丢弃一些物质。因此，这种被丢弃的物质表明，我们观察到的是有史以来最遥远的合并之一。”
除了确定这个古老星系的年龄、质量和形状外，Boyett和同事还能够在Gz9p3内部进行更深入的探测，以检查这些碰撞星系的恒星种群。由于年轻恒星比年长的恒星更亮，它们通常在星系图像中占据主导地位，尤其是那些距离遥远的恒星，它们的光已经传播到地球数十亿年了。
博伊特继续说道：“例如，星系合并引发的一个年轻明亮的种群，其年龄不到几百万年，超过了已经超过一亿年的老年种群。”。
Glass的合作通过对Gz9p3进行光谱观测以及直接成像来解决这一问题。光谱学可以用来确定组成恒星的元素；由于年轻恒星和年老恒星的成分不同，这使得研究人员能够将这个早期星系中的两类恒星分开。

JWST图像显示了早期宇宙中一颗恒星的超新星死亡，这颗恒星将为周围的星系埋下下下一代恒星的基石。（图片来源：uux.cn/NASA/ESA/CSA/STScI/Justin Pierel（STScI）/Andrew Newman（CIS））
较老的恒星已经通过其核心的氢供应，将其全部融合成氦，然后融合这些氦，产生更重的元素，天文学家称之为“金属”。这意味着较老的星比仍以氢和一些氦为主的较年轻的星富含金属。
研究小组使用JWST来检测Gz9p3较老恒星群中的特定元素。这些目标元素包括硅、碳和铁，后者是恒星可以合成的最重元素。这意味着，当这些恒星死于超新星爆炸时，它们会用金属丰富早期宇宙。这些金属含量中的大部分将成为下一代恒星的基石。
此外，研究小组发现Gz9p3中的老恒星数量比之前怀疑的要多得多。这意味着，尽管天文学家已经意识到恒星的生命和死亡循环，以及随后几代恒星的金属富集程度不断增加，但Gz9p3的观测结果表明，星系可能比之前怀疑的更快地“化学成熟”。
博伊特写道：“这些观测结果提供了证据，证明在大爆炸后不久，恒星和金属迅速、有效地聚集，这与正在进行的星系合并有关，表明拥有数十亿颗恒星的大质量星系比预期更早存在。”。
暴力历史
与星系分离的星系确实会形成恒星，但这一过程很慢，当星系耗尽其形成恒星的气体和尘埃库时就会结束。
对于彼此靠近的星系来说，恒星形成的过程可以加快，甚至在停止后恢复。这是因为当这些星系被相互引力吸引到一起时，它们会碰撞。然后，合并会导致新鲜气体的流入，从而启动一段被称为“恒星爆发”的快速恒星诞生期，这意味着合并为星系快速增长恒星数量提供了一种极好的方式。

JWST观测到了距离地球约2.5亿光年的合并星系Arp 220。（图片来源：uux.cn/图片：美国国家航空航天局、欧空局、加拿大航天局、STScI；图片处理：Alyssa Pagan（STScI））
宇宙中大多数大星系都是这样成长的；我们自己的银河系本身就有合并的历史。例如，它参与了曾经环绕它运行的较小卫星星系的蚕食。银河系目前形成恒星的速度较慢，但当它在大约45亿年后与我们的邻近星系仙女座相撞时，这种情况就会改变。这将导致气体的涌入，从而引发新一轮的恒星爆发。
由于对Gz9p3的观测，天文学家们得到了一个信息，即在早期宇宙中，这种快速质量积累和恒星诞生的通道比预测的更大。
Boyett解释道：“Gz9p3的这些观测结果表明，星系能够通过合并在早期宇宙中快速积累质量，恒星形成效率高于我们的预期。”。“这一点和其他使用JWST的观测结果正在促使天体物理学家调整他们对宇宙早期的建模。
“我们的宇宙学并不一定是错的，但我们对星系形成速度的理解可能是错误的，因为它们的质量比我们想象的要大。”
该团队的研究于3月7日发表在《自然天文学》杂志上。

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