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再次刷新記錄!天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)最遠(yuǎn)星系,距離地球135億光年?

不久前根據(jù)NASA的消息,寶刀不老的哈勃望遠(yuǎn)鏡拍到了一顆位于128億光年外的恒星,刷新了有史以來(lái)的最遠(yuǎn)恒星記錄,而它的亮度約為太陽(yáng)的100萬(wàn)倍。

但在宇宙學(xué)上沒(méi)有最遠(yuǎn)只有更遠(yuǎn),就在NASA公布這個(gè)消息后不久,另一個(gè)國(guó)際天文研究小組就宣布他們發(fā)現(xiàn)了迄今為止距離地球最遠(yuǎn)的星系,這個(gè)星系的紅移數(shù)值達(dá)到了驚人的13.3,位于135億光年外的宇宙深處。

這個(gè)代號(hào)HD1的星系也因135億光年的超長(zhǎng)距離,正式超過(guò)了此前GN-Z11星系保持6年之久的134億光年最遠(yuǎn)紀(jì)錄。

跟很多人想象的不太一樣,此次發(fā)現(xiàn)135億光年外的HD1星系,其實(shí)只是它135億年前的樣子而已,我們現(xiàn)在看到的只是它135億年前的幻影,是當(dāng)時(shí)的光子飛了135億年才被我們看到的,至于HD1星系的本體,現(xiàn)在已經(jīng)隨著宇宙空間的加速膨脹到達(dá)數(shù)百億光年之外了,早已與地球世界失去了因果聯(lián)系,所以我們永遠(yuǎn)不可能聯(lián)系到它。

因?yàn)槲覀冇钪嬷行畔鬟f速度的上限是光速,而每秒30萬(wàn)公里的光速是遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法追上正在超光速遠(yuǎn)離地球的星系們的,所以天文學(xué)其實(shí)是宇宙考古學(xué),我們現(xiàn)在看到的一切遙遠(yuǎn)的星系都是它們?cè)?jīng)的樣子,距離越遠(yuǎn)就越古老。

在宇宙大爆炸發(fā)生于138.2億年前的情況下,此次發(fā)現(xiàn)的135億光年外的HD1星系可以說(shuō)是宇宙中的第一批星系之一,天文學(xué)界通過(guò)研究這個(gè)星系就能知道宇宙誕生之初的星系演化規(guī)律,但目前收集到的HD1星系數(shù)據(jù)卻表明,這個(gè)早已誕生的星系似乎并不簡(jiǎn)單,因?yàn)樗淖贤廨椛涮珡?qiáng)了。

在星系天文學(xué)中,如果一個(gè)星系的紫外輻射很強(qiáng),那么就說(shuō)明它內(nèi)部的恒星產(chǎn)出效率很高,因?yàn)橹挥行抡Q生的恒星,尤其是宇宙中不含重元素的第一代恒星才會(huì)釋放出強(qiáng)紫外輻射。

根據(jù)輻射強(qiáng)度,天文學(xué)界初步估計(jì)HD1內(nèi)部的恒星產(chǎn)出數(shù)量是每年100顆,相較之下我們的銀河系再在誕生之初的時(shí)候每年只能產(chǎn)出10顆左右的恒星,這說(shuō)明HD1星系的效率至少是銀河系的10倍,并且由于HD1內(nèi)部產(chǎn)生基本都是第一代恒星,這種恒星的質(zhì)量和體積都很大而壽命都很短,所以此刻的HD1內(nèi)部很可能存在大量恒星級(jí)黑洞。

同時(shí)根據(jù)“星系中心位置必定存在黑洞”這一天文學(xué)共識(shí),HD1內(nèi)部肯定也存在一個(gè)超大質(zhì)量黑洞,并且它吞噬的恒星還都是大質(zhì)量的第一代恒星,在此過(guò)程中釋放的高能輻射和高能光子,從某種意義上來(lái)說(shuō)也是HD1星系強(qiáng)紫外輻射的重要組成部分。

然而HD1星系中心的超大質(zhì)量黑洞其實(shí)并不應(yīng)該存在,因?yàn)樗幍?35億年前距離宇宙大爆炸不過(guò)3.2億年左右,在如此短的時(shí)間里孕育出一個(gè)超大質(zhì)量黑洞是很困難的,因?yàn)樾窍敌纬芍醺緵](méi)有足夠多的物質(zhì)去把黑洞養(yǎng)大,所以如果HD1星系中心的超大質(zhì)量黑洞真的存在的話,只能說(shuō)明現(xiàn)有的黑洞演化理論存在紕漏。

也許宇宙中還有一種類似于“種子”的黑洞類型,它們可以在短時(shí)間內(nèi)發(fā)展壯大成數(shù)百萬(wàn)倍太陽(yáng)質(zhì)量的超大質(zhì)量黑洞,進(jìn)而用引力牢牢掌控星系中的恒星們。

比如目前尚處于理論階段的“原初黑洞”就屬于種子之一,因?yàn)檫@種黑洞并非由恒星坍塌而來(lái),而是宇宙大爆炸初期能量質(zhì)量分配不均的結(jié)果。

因?yàn)樵诖蟊òl(fā)生的瞬間,還處于襁褓階段的宇宙質(zhì)能分布是比較混亂的,當(dāng)某一點(diǎn)堆積的質(zhì)量或者能量超過(guò)一定限度后就會(huì)產(chǎn)生黑洞,然后這些黑洞隨著宇宙的膨脹而變大,最終成為宇宙中的先天黑洞。

總之,HD1星系身上還有很多謎團(tuán),目前天文學(xué)界準(zhǔn)備讓韋伯望遠(yuǎn)鏡再對(duì)其進(jìn)行觀測(cè),希望憑借它更強(qiáng)大的觀測(cè)能力,揭開(kāi)HD1星系內(nèi)部的超大質(zhì)量黑洞之謎。

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