天文学家发现并确认最遥远的已知银河系

艺术家的新发现最遥远的Galaxy Z8_GND_5296的演绎。（Galaxy在实际的哈布尔空间望远镜图像中看起来是红色的，因为来自星星的集体蓝光由于宇宙的扩展和距离地球的大距离而变向冗长。）图片来源：V. Tilvi，S.L.Finkelstein，C.Pinovich和哈勃遗产队

一个新出版的研究详细介绍了有史以来最遥远的星系的发现。被称为Z8_GND_5296，银河系被认为是在大爆炸后的7亿年的时间。

德克萨斯州奥斯汀 - 德克萨斯大学奥斯汀天文学家史蒂文Finkelstein的德克萨斯大学领导了一支已经发现并测量了迄今为止发现的最遥远的星系的距离。银河系被认为是在大爆炸后的7亿年的时间。

虽然与美国国家航空航天局的哈勃太空望远镜的观察识别出在早期宇宙中的许多其他候选人，但包括一些可能更遥远的星系，这个星系是最远的，最早的距离可以明确地通过从凯克的后续观察结果确定距离。我望远镜是世界上最大的世界最大的望远镜之一。

该研究发表于10月24日的杂志自然。

“我们希望学习非常遥远的星系，了解星系与时间如何变化，这有助于我们了解银河系是如何成为的，”Finkelstein说。

该研究的第二作者表示，这就是让这项确认的星系距离如此令人兴奋的令人兴奋的令人兴奋的令人兴奋的，因为“当前宇宙只有138亿年的年龄的5％，”凯西瓜菲州表示。

天文学家可以研究星系如何发展，因为光线以一定的速度行驶，每秒约186,000英里。因此，当我们看看遥远的物体时，我们会在过去出现时看到它们。越来越远的天文学家可以推动他们的观察，他们可以看到的越远。

然而，魔鬼是详细的，但是，在得出关于Galaxy Evolutions的结论方面，Finkelstein指出。“在你能够做出关于星系的发展方向的得出得出结论之前，你必须确定你正在看右边的星系。”

这意味着天文学家必须采用最严格的方法来衡量与这些星系的距离，以了解他们所看到的宇宙的哪个时代。

来自哈勃太空望远镜坎德尔斯调查的图像突出了宇宙中最遥远的星系，具有测量距离，称为Z8_GND_5296。银河系的红颜色警告天文学家可能极遥远，因此在大爆炸后的早期看到。由奥斯汀德克萨斯大学斯蒂芬福克尔斯坦领导的天文学家团队测量了使用新的MOSFIRE光谱仪的凯克I望远镜的确切距离。他们发现这个星系在大爆炸后大约700万年，当时宇宙只有138亿年的5％。图片来源：V. Tilvi，S.L.Finkelstein，C.Pinovich，A. Koekemoer，Candels和Stsci / Nasa

Finkelstein的团队选择了这个星系，其中几十万人，从哈勃宇宙装配近三角形深层近似突变遗产调查（Campels）中发现的大约100,000个星系的跟进，其中Finkelstein是一名团队成员。哈勃史上最大的项目，坎德尔斯使用了超过一个月的哈勃观测时间。

该团队寻找可能非常遥远的蜡烛星系，基于他们从哈勃图像的颜色。Finkelstein说，这种方法很好但不是万无一失的。使用颜色来分类星系是棘手的，因为更近的物体可以使遥远的星系伪装。

因此，以确定的方式测量与这些潜在的早期宇宙星系的距离，天文学家使用光谱学 - 特别是在从星系到地球到地球的行进过程中向地球移动到频谱的红色结束时，看起来有多少。宇宙的扩张。这种现象称为“红移”。

该团队使用Keck Deviewatory的Keck I望远镜在夏威夷，是世界上最大的光学/红外望远镜之一，衡量7.51的坎克萨斯指定Z8_GND_5296的蜡烛的红移，最高的Galaxy Redshift曾经确认。红移意味着这个星系从大爆炸后的只有7亿年的时间。

Finkelstein说，凯克我配有新的MOSFIRE仪器，使测量成为可能的测量。“仪器很棒。它不仅是敏感的，它可以一次看多个物体。“他解释说，它是后一种功能，允许他的团队在凯克只有两夜观察43个蜡烛星系，并获得比其他地方的更高的质量观察。

研究人员能够通过测量百偶α转变的普遍元素氢气的特征来准确地衡量星系的距离，从而在远处的星系中发出明亮。它在几乎所有的星系中被检测到从大爆炸超过10亿年，但是越来越近，氢气排放线因某种原因而越来越难以看到。

Finkelstein的43个星系中观察到的Galaxies，只有一个人检测到这个Lyman alpha功能。“我们很高兴看到这个星系，”Finkelstein说。“然后我们的下一个想法是，”为什么我们没有看到别的？我们正在使用最好的望远镜上最好的仪器与最佳的Galaxy样本。我们度过了最好的天气 - 它是华丽的。尽管如此，我们只在我们预计六个左右看到43观察到的星系的样本中的一个排放线。这是怎么回事？'

研究人员怀疑当宇宙从一个不透明状态转变时，他们可能会在时代归零，其中大多数星系之间的大多数氢气是中性的，其中大多数氢气被电离（称为RE的时代） -电离）。因此，并不一定是遥远的星系不在那里。可能是它们隐藏在中性氢墙壁背后的检测中，这阻止了团队正在寻找的Lyman Alpha信号。

虽然天文学家只从他们的坎德尔斯样本中检测到一个星系，但事实证明是非凡的。除了远方之外，该团队的观察结果表明，Galaxy Z8_GND_5296以速度为我们自己的银河系的速度为350倍的速度形成恒星。这种新的距离记录架在天空的同一部分中，作为先前的记录架（Redshift 7.2），也恰好具有非常高的星形形成率。

“所以，我们正在学习关于遥远的宇宙，”Finkelstein说。“有更多的区域非常高的星形形成区域比我们以前的想法。… 如果我们碰巧在天空的同一区域找到两个，则必须有一个体面的数量。“

除了与Keck的研究外，该团队还观察到NASA的Spitzer Space望远镜红外线中的Z8_GND_5296。Spitzer测量了星系含量的电离氧的量，这有助于识别出恒星形成的速率。Spitzer观察还帮助排除了可以成为一个极遥远的星系的其他类型的物体，例如更加尘埃的其他星系。

该团队对该领域的未来前景充满希望。奥斯汀德克萨斯大学是25米直径巨头麦格兰望远镜（GMT）的创始合作伙伴，即时开始在智利山区建设。这台望远镜将有近五倍的凯克聚光功率，并将对更微弱的排放线敏感，以及更远的星系。虽然当前观察开始在发生重新电离时开始识别，但需要更多的作品。

“重新电离的过程不太可能突然出现，”Finkelstein说。“与GMT相比，我们将检测更多的星系，推动我们对远处宇宙的研究更接近大爆炸。”

其他团队成员包括加州大学的巴哈拉姆河畔; Mark Dickinson的国家光学天文学天文台;德克萨斯A＆M的Vithal Tilvi;并密切finkelstein和ut austin的咪咪歌曲。

出版物：在Redshift 7.51，“自然502,524-527,2013”​​中，在大爆炸后迅速形成7亿年的星系。 DOI：10.1038 / Nature12657

研究报告的PDF副本：在Z = 7.51的大爆炸后，迅速形成了7亿年的星形星系，爆炸

图片：V. Tilvi，S.L.Finkelstein，C.Pinovich和哈勃遗产队; V. Tilvi，S.L.Finkelstein，C.Pinovich，A. Koekemoer，Candels和Stsci / Nasa