研究揭示了从时间开始恒星形成的宇宙惊喜

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CEERS-z7382的成像和光谱数据。以示例星系为中心的假彩色JWST/NIRCam红绿蓝图像(蓝色:F150W，1.5微米；绿色:F277W，2.8微米；红色:F444W，4.4微米)。标记z = 7.8328处的图像比例和相应的物理尺寸。b、覆盖0.7微米至5.2微米(青色)的完整NIRSpec棱镜光谱和相关的1σ误差光谱(灰色)。c，光谱区的细节，包括来自[O III] λλ4960，5008双峰和Hβ的星云发射线。黑色曲线表示局部最佳拟合线和连续体模型。学分:自然天文学(2023)。DOI: 10.1038/s41550-023-02078-7

（）据西澳大利亚大学：一项突破性的国际研究揭示了星系早期演化的非凡见解，揭示了塑造我们宇宙的基本过程。这些发现发表在《自然天文学》上。

来自丹麦和澳大利亚的一个研究小组利用詹姆斯·韦伯太空望远镜的非凡能力，追溯到数十亿年前，即宇宙大爆炸后不久星系刚刚形成的时期。

该研究的合著者、国际射电天文学研究中心(ICRAR)西澳大利亚大学节点的天体物理学家副教授克劳迪娅·拉各斯(Claudia Lagos)表示，研究人员发现，在超过120亿年的时间里，星系在恒星的形成率、质量和化学成分方面遵循着相同的规则。

“就像星系有一个他们遵循的规则手册——但令人惊讶的是，这个宇宙规则手册，似乎在宇宙的婴儿期经历了戏剧性的重写，”拉各斯说。

“最令人惊讶的发现是，古代星系产生的重元素比我们根据我们对后来形成的星系的了解所预测的要少得多。

“事实上，根据后来在星系中观察到的基本金属丰度关系，它们的化学丰度比预期的大约低四倍。”

拉戈斯说，这些发现挑战了以前关于星系在早期宇宙中如何演化的想法，表明早期星系与周围的空间密切相关，并受其宇宙邻居的影响。

“最令人惊讶的是，早期星系不断从周围环境接收新的原始气体，气体流入稀释了星系内的重元素，使它们不那么集中，”副教授拉各斯说。

这一发现挑战了现有的星系演化理论，并提出了关于宇宙形成时期发挥作用的机制的问题，为进一步探索影响早期星系发展的宇宙过程打开了大门。