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宇宙邊緣的700個星系,徹底打破了天文學(xué)家的認(rèn)知

作為一架價值百億美元的望遠(yuǎn)鏡,韋伯升空以來就一直在不斷拍攝宇宙深處的目標(biāo)天體,你現(xiàn)在看到的這張照片,就是韋伯拍攝到的宇宙大爆炸之初誕生的700個星系。

在這700個星系里,有6個是在宇宙大爆炸后700萬年形成的星系,是現(xiàn)階段宇宙中所有星系的鼻祖,按理來說當(dāng)時剛誕生的宇宙,產(chǎn)生的星系質(zhì)量都不會太大,因為根本沒有那么多恒星,但此次韋伯望遠(yuǎn)鏡拍攝的這些星系卻表明,它們的內(nèi)部星系數(shù)量和銀河系相當(dāng),并且質(zhì)量體積也跟銀河系差不多。

這就很詭異了,因為根據(jù)宇宙大爆炸理論,宇宙中的星系是從小到大從少到多,逐漸碰撞融合才形成今天的星系格局的,韋伯這次發(fā)現(xiàn)的遠(yuǎn)古星系質(zhì)量和體積這么大,就說明目前人類關(guān)于宇宙早期的預(yù)測全都錯了。

在這種情況下,韋伯望遠(yuǎn)鏡這次拍攝的遠(yuǎn)古星系照片價值就很高了,因為哈勃望遠(yuǎn)鏡雖然也拍到過135億光年外的星系,但哈勃是在可見光波段拍攝的,值得分析的數(shù)據(jù)并不多,而韋伯望遠(yuǎn)鏡從中紅外波段拍攝的這600個星系,將讓天文學(xué)家破解宇宙早期就誕生大星系之謎。

目前的研究結(jié)果顯示

韋伯這次拍攝到的星系雖然質(zhì)量和體積都很大,但邊緣部分并不平滑,這意味著它們在誕生之初也經(jīng)歷了若干次和其他星系的碰撞融合,唯一不同的就是它們碰撞融合的時候宇宙還很小,因此它們其實是在宇宙的暴漲時期完成融合的,即大爆炸后300萬年內(nèi),若干小星系在引力作用下變成了更大的星系,然后被韋伯望遠(yuǎn)鏡觀測到了。

根據(jù)這個理論,韋伯目前拍到的這些大體積星系其實是宇宙的第二代星系,在它們之前應(yīng)該還存在大量體積更小的星系,只不過韋伯現(xiàn)在還沒發(fā)現(xiàn)它們。

在韋伯望遠(yuǎn)鏡長達(dá)24年的研制歷史上,天文學(xué)家們是希望它升空后能直接看到宇宙大爆炸之初的景象的,也希望它能拍到138億光年外的星系,因為宇宙才138.2億歲,拍到138億光年外的星系就等同于看到了宇宙大爆炸。

然而就目前的情況來看,盡管韋伯望遠(yuǎn)鏡為了防止地球光污染已經(jīng)跑到了150萬公里外,但想靠他直接看到宇宙大爆炸還是很有難度的,韋伯望遠(yuǎn)鏡歸根結(jié)底還只是代替哈勃望遠(yuǎn)鏡的第二代太空望遠(yuǎn)鏡,不論是尺寸還是成像能力都只是現(xiàn)階段人類文明的極限,而不是未來人類文明的極限,因此它并不能完全解讀整個宇宙。

再者說,現(xiàn)在的天文學(xué)是兩條腿走路

除了現(xiàn)在的韋伯望遠(yuǎn)鏡和哈勃望遠(yuǎn)鏡外,射電望遠(yuǎn)鏡也是很重要的天文觀測工具,比如我國的FAST射電望遠(yuǎn)鏡就是目前地球上最強(qiáng)大射電望遠(yuǎn)鏡,它雖然無法直接對目標(biāo)進(jìn)行拍攝成像,但它能收到黑洞和中子星獨(dú)有的電磁信號,然后發(fā)現(xiàn)它們的存在。

如果外星文明真的存在于宇宙中,射電望遠(yuǎn)鏡也將首先收到它們的電磁波信號,至于韋伯望遠(yuǎn)鏡和哈勃望遠(yuǎn)鏡,雖然它們能拍到百億光年外的星系,但卻連系外行星的地表都拍不到,所以找外星人還得靠射電望遠(yuǎn)鏡。

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