韦伯望远镜最新观测暗示宇宙演化比预先估计的更快

2026年10月06日 23:05     评论»

据太空网2026年9月25日报导,利用韦伯的观测数据,发现大爆炸后仅仅5亿年,星系就已经开始向周围环境输送重元素。这意味着宇宙演化比现今的大爆炸理论要快的多。

按照大爆炸理论,宇宙诞生之初,充满了最轻的元素——氢,以及少量的氦。第一批正是由氢和氦元素形成的。但随着这些恒星的演化,它们逐渐形成了更重的元素,家统称为“金属”。当这些第一批恒星(或称第族)在生命末期发生爆炸时,这些金属便被抛射出去。这意味着下一代恒星(第二星族和第一星族)的金属含量逐渐增加。但韦伯望远镜(JWST)的最新观测表明,这一过程发生的时间比之前认为的要早,当宇宙年龄仅为现在的3%时,星系周围的气体中就富含氧和碳等”金属元素”。

早期星系向周围环境喷射重元素(橙色)的示意图。 (图片来源:朱永达)

为了更好地了解的组成,天文学家利用韦伯望远镜的数据观测了三个星系,这些星系呈现出大约133亿年前的景象。这对应于宇宙演化中的一个重要时期,即再电离时期。此时,第一批恒星发出的光正在剥离它们之间中的电子,这个过程被称为电离。这使得光更容易在宇宙中传播,结束了所谓的宇宙黑暗时代。

天文学家利用星系本身作为背景光源。当星系发出的光传播到地球时,它会穿过周围的气体,可以通过观察光的吸收谱来探测特定的元素的存在。因为元素会在特定的波长范围内吸收和发射光,这意味着当星光穿过星际云时,云中的元素会在光谱中留下独特的“指纹。

观测结果显示,含有氧、碳、硅和其他”金属元素“的气体从这些早期星系流入。

这种气体的化学特征与现代星系的化学特征比预期的更为相似。这意味着早期星系就已经开始向宇宙中输送”金属元素“。

这一发现或许可以解释为什么天文学家至今仍难以找到第三星族(POP III)恒星。他们一直在寻找星光照亮纯净氢气的迹象,但这种气体消失的时间比他们之前所知的要早得多。

该团队的研究成果于周四(9月24日)发表在《自然·天文学》杂志上。

资料来源:
https://www.space.com/astronomy/james-webb-space-telescope/james-webb-space-telescope-looks-back-in-time-finds-our-ancient-universe-wasnt-as-pure-as-we-thought

来源:正见新闻网

喜欢、支持,请转发分享↓

欢迎您发表评论: