超大望远镜VLT首次发现早期宇宙的暗星系

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这种强烈的图像显示的区域类星体周围的天空HE0109 - 3518。 类星体是贴着红色圆圈在图片中心的附近。  类星体的能量辐射使暗星系发出耀眼的光芒,帮助天文学家了解模糊的星系形成早期阶段。 微弱的光的图像从12个暗星系标有蓝色圆圈。 暗星系本质上是没有恒星,因此他们也’t发出任何光望远镜能赶上。  这使得他们几乎不可能去观察,除非他们照射的外部光源像一个背景类星体。  这幅图像结合的甚大望远镜的观测,调谐来检测荧光排放类星体照亮了黑暗的星系,用色彩数据从数字化巡天2。


在宇宙早期，暗物质占据了宇宙的大部分质量，而早期星系形成的关键正是依赖于暗物质的特性，正是包括许多难以捕捉的暗物质粒子之间的相互作用，才导致宇宙早期结构的形成。这项突破性的成果为研究10亿年前宇宙早期星系的形成提供了新的思路。

70多年前，科学家首次发现了暗物质，但时至今日仍然没能完全揭开它的神秘面纱。由于银河系现在仍然存在着一些早期形成的星系，这次发现可使科学家进一步深入了解暗物质的特征。
按照宇宙大爆炸理论，在宇宙大爆炸之后，宇宙变得“光滑”，暗物质变得比较均匀，仅有一些小的“波纹”。当引力作用于包含在“波纹”里的暗物质颗粒时，波纹就会变大。最后，在大爆炸的10亿年后，气体会进入新形成的结构中，导致早期恒星的形成。

　　宇宙学家借助称之为冷暗物质和热暗物质的模型，利用计算机技术模拟早期星系的形成。结果发现，由于冷暗物质粒子的缓慢移动，早期形成的恒星相互分离，通过暗物质的相互压缩，形成单个的巨大恒星。作为对比，由于热暗物质的快速移动，不同大小、数量众多的星系伴随着恒星产生过程的大爆炸一同形成，爆炸发生在细长的“单丝”上。

　　参与该项研究的梁高(音译)博士说：“这些单丝有9000光年长，大约相当于今天银河系长度的1/4。这些恒星的爆发会点亮黑暗的宇宙，形成壮观的景象。”

　　由冷暗物质形成的恒星是巨大的。恒星愈大，生命就愈短，所以这些大星系不会存活到现在。然而，计算机模型却表明，由热的暗物质形成的低质量恒星可以活到现在。研究者汤姆·塞恩博士说：“天文学家经常问，最早恒星形成的发源地在哪里？答案就是，如果某些早期的恒星是由热的暗物质形成，它现在还会藏匿在我们星系的周围。”

　　与此同时，研究者对黑洞形成的方式也提出了新的见解：大部分恒星会聚集在巨大黑洞群周围，一些黑洞的质量比太阳质量大10亿倍。他们提出一个推论：在热的暗物质条件下，在稠密的“单丝”上发生的恒星碰撞将会导致黑洞种子的形成。

　　塞恩博士说，通过对远古恒星的研究，引发了人类对了解暗物质本质及了解黑洞的强烈期望，该研究将使科学家更接近了解暗物质的本质。


第一次——早期阶段的暗星系的星系形成理论预测的但细察直到现在——可能已经被发现了。 这些对象本质上是天然气没有恒星星系。 使用ESO的甚大望远镜,一个国际团队认为他们已经检测到这些难以捉摸的对象通过观察他们,因为他们是发光照亮一个类星体。Dark黑暗galaxies星系 虽小,天然气资源丰富的早期宇宙中星系效率极为低下在形成恒星。 它们是星系形成理论所预测的,被认为是今天的构建块的明亮,繁星点点的星系。 天文学家们认为,他们可能助长了大型星系的大部分气体后形成的星辰,如今已经存在。
  因为它们本质上是没有恒星,这些暗星系不排放多少光,使它们非常难以探测。  多年来天文学家一直在试图发展新技术就能证实这些星系的存在。 小的光谱吸收蘸背景的光源已经暗示他们的存在。 然而,这项新研究首次说明,这些对象都有直接看到。
“我们的问题的方法检测一个暗星系只是发出明亮的光在它。"  “解释了西蒙莉莉(瑞士苏黎世联邦理工学院),论文的合著者。" “我们寻找的荧光灯光暗星系气体时所产生的紫外线光从附近的并且非常聪明的类星体。 "类星体所发出的光线使暗星系中亮起一个过程类似于白色衣服紫外线灯照射的夜总会。”
团队利用大收藏领域和敏感的超大望远镜(VLT)所在之处,和一系列的很长时间曝光来探测极其微弱的荧光灯光暗星系。  他们使用了FORS2地图工具的一个区域周围的天空明亮的类星体他0109 - 3518年,寻找紫外线放射出氢气当它受到强烈的辐射。 由于宇宙膨胀,这光实际上是观察的一个影子紫罗兰同期到达视频彩票终端。

经过数年的试图检测荧光发射从暗星系,我们的结果显示我们的方法可能发现研究这些迷人的和原先不可见的物体,”坎塔卢波说塞巴斯蒂安(加州大学圣克鲁兹分校的),该研究的主要作者。

这幅图片显示了12个暗星系的特写照片。  这些本质上是缺乏明星和通常会被看不见的望远镜。 然而,他们的气体是被强烈的光照亮从附近的一个类星体,使他们看到视频彩票终端。
这个团队发现近100气态物体躺在几百万光年的类星体。  经过认真分析旨在排除的对象发射可能采用内部恒星的星系里,而不是光类星体,他们终于缩小他们的搜索��12对象。 这些是最令人信服的辨识的暗星系在宇宙早期,日期。

天文学家也能够确定一些财产的暗星系。 他们估计,气体的质量是在其中的10亿倍太阳,典型的天然气资源丰富的、低质量的星系在早期Universe宇宙. 。他们也能估计恒星形成的效率是压抑因素超过100相对于典型的恒星的巨型星系发现类似的阶段在宇宙历史上的。

"“我们的观察台提供了存在的证据紧凑和孤立的乌云。 藉此研究,我们已经取得了一个至关重要的一步,有助于揭示和理解模糊的星系形成早期阶段和星系获得气”得出结论说,坎塔卢坡塞巴斯蒂安。

缪斯积分字段光谱仪,它将在2013年委托VLT,将是一个非常强大的工具,这些对象的研究。