《天文简报》新鲜外文资讯翻译 :
发现超远星系NASA Telescopes Spy Ultra-Distant Galax
原文网址：
http://www.nasa.gov/mission_pages/spitzer/news/spitzer20120919.html.png)
图注：在左侧的大图中，属于大质量星系团 MACS J1149+2223 的众多星系占据了画面的大部。巨大星系团的引力透镜效应使新发现的星系MACS 1149-JD 的光增亮了约 15 倍。右侧是放大图。版权：NASA/ESA/STScI/JHU
利用斯必泽望远镜、哈勃望远镜再加上宇宙放大效应 ( 指引力透镜效应——译者注 )，天文学家已经发现了至今所观测到的最远的星系。
来自这一年轻星系的光出现于我们 137 亿岁的宇宙还只是 5 亿岁时。这一遥远的星系生存在一个十分重要的时期，那时宇宙刚开始经历所谓的宇宙黑暗时期。在此期间，宇宙从黑暗无光膨胀到可见近而充满星系。这个黯淡的小星系的发现，开启了一扇通向最久远时期宇宙历史的窗。“这一星系是我们至今以高精确度观测到的最远的星系。”Wei Zheng 说。他是约翰霍普金斯大学物理与天文系的首席科学家。
“后续工作包括对这一星系及我们希望发现的其余与其相似的星系的研究。这将使我们能够研究宇宙最早期的天体和黑暗时期是如何结束的。”原始星系的光在到达望远镜前旅行了大约132 光年。也就是说，被“哈勃”与“斯必泽”捕捉到的星光从宇宙的年龄还是现今的3.6% 时就离开了所在的星系。说得专业些，这个星系的红移，或者说“z”，是 9.6。术语“红移”是指一天体的光由于宇宙膨胀而天文学家利用红移来描述宇宙中的距离。以前对处于此时期的星系候选者的观测只局限于同一个颜色（波段）。这次对这一新发现的星系的观测与之前不同，分别在五个不同的波段进行了观测。作为哈勃星系团摄影与超新星巡天计划的一部分，哈勃望远镜在四个可见光波段与一个红外波段都记录下了这一新发现的遥远星系。
斯必泽望远镜在波长更长的红外波段作了第五次观测，进一步确认了这一发现。如此遥远距离处的天体几乎达到了今天最大的望远镜探测灵敏度的极限。为找到这些早期的遥远星系，天文学家们借助了引力透镜效应。这是由阿尔伯特 • 爱因斯坦在一个世纪前预言的。
在此现象中，前方天体的引力弯曲并增强了从后方天体传来的光。一个大质量的星系团位于我们的银河系与新发现的星系间并增强了该星系的光，使那个遥远的天体增亮了约 15 倍并被我们所观测到。基于“哈勃”与“斯必泽”的观测，天文学家们认为该遥远星系被观测到时还不到 2 亿岁。它小而致密，包含着相当于银河系约 1% 的质量。根据流行的宇宙学理论，第一批星系开始时确实应该是很小的。之后他们逐渐并合，聚集成后来宇宙中的大星系。这第一批星系很可能在再电离时期扮演着十分重要的角色。
再电离时期标志着宇宙黑暗时期的终结。它始于大爆炸 40 万年后，当时中性氢正形成于逐渐冷却的粒子。第一颗发光的恒星及其宿主星系出现于几亿年之后。这些早期星系所释放出的能量被认为是导致中性氢被抛向宇宙（或被电离，或失去一个电子）的原因，气体的这一状态从当时持续到现在。
“实质上，在再电离时期，光开始在宇宙中出现。”美国航空航天局喷气推进实验室的 Leonidas Moustakas 说。天文学家们计划利用将于 2018 年发射升空的”哈勃“与”斯必泽“的接班人詹姆斯 • 韦伯望远镜，来研究第一批恒星与星系的出现和再电离时期。新发现的星系将成为首要研究目标。
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