宇宙的曙光太亮了。天文學(xué)家可能已經(jīng)找到了原因。

宇宙的起源有些奇怪。

更正：關(guān)于宇宙的起源有很多“奇怪的事情”。但對于一個特別奇怪的事情，科學(xué)家們可能已經(jīng)找到了解決方案。在時間的黎明，來自星系的紫外線比我們預(yù)期的要多得多，這可能是因為它們與恒星非常多。

根據(jù)新的模擬，詹姆斯韋伯太空望遠(yuǎn)鏡在宇宙黎明探測到的光量可以通過恒星形成來解釋，而無需任何微調(diào)。這意味著我們不需要求助于諸如非標(biāo)準(zhǔn)宇宙學(xué)模型之類的解決方案來解釋在之后的第一個十億年中額外的紫外線。大爆炸.

“這些星系的發(fā)現(xiàn)是一個很大的驚喜，因為它們比預(yù)期的要亮得多，”天體物理學(xué)家克勞德-安德烈·福歇爾-吉蓋爾說西北大學(xué)。

“通常，一個星系是明亮的，因為它很大。但由于這些星系是在宇宙黎明時形成的，所以自大爆炸以來還沒有足夠的時間過去。這些巨大的星系怎么會這么快聚集起來？我們的模擬表明，星系通過宇宙黎明形成這種亮度沒有問題。

JWST對早期宇宙的觀測有顛覆我們偏見關(guān)于大爆炸后的關(guān)鍵時代。望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)的星系比我們預(yù)期的要多得多，看起來非常不同從我們想象的它們的樣子來看。

其中一些比天文學(xué)家認(rèn)為我們在宇宙黎明中發(fā)現(xiàn)的要明亮得多。我們可以將其解釋為這些星系相當(dāng)大。但這并不是星系產(chǎn)生光的唯一方式。

“關(guān)鍵是在短時間內(nèi)在系統(tǒng)中再現(xiàn)足夠數(shù)量的光，”天體物理學(xué)家孫國超說西北大學(xué)。

“這可能是因為系統(tǒng)非常龐大，或者因為它有能力快速產(chǎn)生大量光。在后一種情況下，系統(tǒng)不需要那么大。如果恒星形成是連發(fā)的，它會發(fā)出閃光。這就是為什么我們看到幾個非常明亮的星系。

為了弄清楚這些早期星系的光是大小還是恒星形成的結(jié)果，由Sun領(lǐng)導(dǎo)的團隊使用計算機模擬來模擬宇宙黎明期間星系的形成，以及大爆炸后可用的材料和環(huán)境。

附近宇宙中更成熟的星系 - 大，成熟且相對平穩(wěn) - 傾向于以或多或少穩(wěn)定的速率產(chǎn)生恒星。

當(dāng)研究人員進(jìn)行模擬時，他們發(fā)現(xiàn)宇宙黎明中的星系做了一些不同的事情。它們的恒星形成發(fā)生在狂暴的爆發(fā)中，穿插著數(shù)百萬年的低恒星形成時期。

這被稱為爆發(fā)星形成，在低質(zhì)量星系中尤其常見 - 就像那些剛剛在宇宙黎明中形成的星系一樣。目前尚不清楚原因，但天文學(xué)家認(rèn)為這與一種叫做反饋，恒星本身限制了恒星的形成。

“我們認(rèn)為發(fā)生的事情是恒星爆發(fā)形成，然后幾百萬年后，這些恒星爆炸成超新星，”福歇爾-吉蓋爾解釋.

“氣體被踢出，然后落回形成新的恒星，驅(qū)動恒星形成的循環(huán)。但是當(dāng)星系變得足夠大時，它們的引力要強得多。當(dāng)超新星爆炸時，它們不夠強大，無法從系統(tǒng)中噴射氣體。引力將星系結(jié)合在一起，使其進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)。

模擬還表明，一次觀測到的明亮星系數(shù)量與JWST的觀測結(jié)果相匹配，無需調(diào)整任何參數(shù)。這是一些最有力的證據(jù)，證明爆發(fā)的恒星形成，而不是大小，是意外光線的原因。

研究人員說，未來的工作考慮到爆發(fā)性，可以幫助模擬星系和星系團的早期演化。

研究結(jié)果發(fā)表在天體物理學(xué)雜志快報.

寶寶起名 起名