

它最初在地面望远镜中是一个发光的斑点,然后在哈勃太空望远镜的图像中完全消失了。现在,在詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)的图像中,这个幽灵般的物体以一个微弱但清晰的星系的形式再次出现。
与宇宙网络合作的天文学家已经确定AzTECC71是一个充满尘埃的恒星形成星系。或者,换句话说,一个星系正忙于形成许多新恒星,但在大爆炸后近10亿年的时间里,它被一层难以透过的尘埃面纱所笼罩。这些星系曾经被认为在早期宇宙中极其罕见,但这一发现,加上宇宙网络数据的前半部分中还有十多个尚未在科学文献中描述的候选星系,表明它们可能比预期的常见3到10倍。
“这是一个真正的怪物,”德克萨斯大学奥斯汀分校的博士后研究员杰德·麦金尼(Jed McKinney)说。“尽管它看起来像一个小斑点,但实际上每年都会形成数百颗新恒星。事实上,即使是如此极端的东西,在我们最新的望远镜最灵敏的成像中也几乎看不见,这让我非常兴奋。它可能告诉我们,有一整个星系群一直在躲避我们。”
如果这个结论得到证实,它就表明早期宇宙的尘埃比以前认为的要多。
研究小组在《天体物理学杂志》上发表了他们的发现。
宇宙网络项目是最初最大的JWST研究计划,由德克萨斯大学奥斯汀分校的副教授凯特琳·凯西(Caitlin Casey)共同领导,旨在从三个满月大小的天空部分绘制多达100万个星系的地图。部分目的是研究宇宙最早的结构。这个由50多名研究人员组成的团队在JWST的第一年获得了250小时的观测时间,并于2022年12月收到了第一批数据,到2024年1月还会收到更多数据。
一个充满尘埃的恒星形成星系很难在可见光下看到,因为来自恒星的大部分光线被一层尘埃吸收,然后以更红(或更长的)波长重新发射出去。在JWST之前,天文学家有时将它们称为“哈勃暗星系”,指的是以前最灵敏的太空望远镜。
麦金尼说:“到目前为止,我们能够看到早期宇宙中星系的唯一方法是通过哈勃望远镜从光学角度观察。”“这意味着我们对星系演化历史的理解是有偏差的,因为我们只看到了未被遮挡的、尘埃较少的星系。”
这个名为AzTECC71的星系最初是由位于夏威夷的詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜(James Clerk Maxwell Telescope)上的一台相机探测到的,它以一团模糊的尘埃发射出来,其波长介于远红外和微波之间。COSMOS-Web团队随后在另一个团队使用智利ALMA望远镜收集的数据中发现了这个物体,ALMA望远镜具有更高的空间分辨率,可以看到红外线。这让他们缩小了震源的范围。当他们观察JWST的红外线数据时,波长为4.44微米,他们在完全相同的地方发现了一个微弱的星系。在波长较短的2.7微米以下的光中,它是不可见的。
现在,研究小组正在努力发现更多的jwst暗星系。
麦金尼说:“有了JWST,我们可以第一次研究这个被尘埃严重遮蔽的隐藏星系群的光学和红外特性,因为它非常敏感,不仅可以凝视宇宙最遥远的地方,还可以穿透最厚的尘埃面纱。”
研究小组估计,这个星系的红移值约为6,也就是宇宙大爆炸后大约9亿年。
来自UT Austin的研究作者是McKinney, Casey, Olivia Cooper(美国国家科学基金会研究生研究员),Arianna Long(美国宇航局哈勃研究员),Hollis Akins和Maximilien Franco。