韦伯聚焦埃尔戈多星系团中的引力弧

一张被称为“El Gordo”的星系团的新图像揭示了以前从未见过的遥远而尘土飞扬的物体，并提供了大量新鲜的科学知识。这张由宇航局詹姆斯·韦伯太空望远镜拍摄的红外图像显示了各种不寻常的、扭曲的背景星系，这些星系在之前的 哈勃太空望远镜图像中只被暗示过。

El Gordo 是一个由数百个星系组成的星系团，在宇宙 62 亿岁时就已存在，使其成为“宇宙少年”。它是当时已知存在的最大的星团。(“El Gordo”在西班牙语中是“胖子”的意思。)

该团队瞄准了埃尔戈多，因为它通过一种称为 引力透镜的现象充当天然的宇宙放大镜。它强大的重力会弯曲和扭曲其后面物体的光线，就像眼镜镜片一样。

“埃尔戈多的透镜增强了遥远星系的亮度并放大了其大小。这种透镜效应为观察遥远的宇宙提供了一个独特的窗口，”亚利桑那大学的布伦达·弗莱说。弗莱是河外主要区域再电离和透镜科学 (PEARLS) 团队珍珠团分支的联合领导者，也是 分析埃尔戈多观测结果的四篇论文之一的主要作者。

鱼钩

在埃尔戈多的图像中，最引人注目的特征之一是右上角以红色表示的明亮弧线。弗莱的一位学生给这个星系起了个绰号“El Anzuelo”(鱼钩)，来自这个星系的光花了 106 亿年才到达地球。 其独特的红色是由于星系本身的尘埃变红和由于其极端距离而引起的宇宙红移的结合所致 。

通过校正透镜效应造成的扭曲，研究小组能够确定背景星系是圆盘状的，但直径只有 26,000 光年——大约是银河系大小的四分之一。他们还能够研究星系的恒星形成历史，发现星系中心的恒星形成已经迅速减少，这一过程被称为猝灭。

第二篇论文的主要作者、亚利桑那州立大学的帕特里克·卡米涅斯基 (Patrick Kamieneski) 表示：“我们能够仔细剖析包裹着银河系中心的尘埃层，那里的恒星正在活跃地形成。现在，与韦伯一起，我们可以透过这层厚厚的尘埃层进行观察。 ”轻松地揭开尘埃幕，让我们能够从内到外亲眼目睹星系的组装。”

薄一号

韦伯图像中的另一个显着特征是中心左侧有一条细长的铅笔线。它被称为“La Flaca”(薄星系)，是另一个透镜状背景星系，其光线也花了近 110 亿年才到达地球。

离拉弗拉卡不远的是另一个透镜星系。当研究人员仔细检查该星系时，他们发现了一颗红巨星，他们将其昵称为“Quyllur”，这是盖丘亚语中“恒星”的意思。

此前，哈勃曾发现过其他透镜状恒星(如 埃伦德尔)，但它们都是蓝超巨星。Quyllur 是第一颗在距地球 10 亿光年之外观测到的红巨星。这些处于高红移的恒星只能使用红外滤光片和韦伯灵敏度来检测。

“除非进入红外线，否则几乎不可能看到透镜红巨星。这是我们在韦伯身上发现的第一个发现，但我们预计还会有更多发现，”西班牙坎塔布里亚研究所的何塞·迭戈(Jose Diego)说道，他是关于埃尔戈多的第三篇论文的主要 作者。

银河集团和污迹

韦伯图像中的其他物体虽然不那么突出，但在科学上同样有趣。例如，Frye 和她的团队(包括 9 名高中生到研究生)发现了 5 个多重透镜星系，它们似乎是大约 121 亿年前形成的婴儿星系团。还有另外十几个候选星系也可能是这个遥远星团的一部分。

弗莱说：“虽然需要额外的数据来确认这个星系团有 17 个成员，但我们可能正在目睹一个新的星系团就在我们眼前形成，距离大爆炸仅过了 10 亿年。”

最后一篇论文研究了非常微弱的污迹状星系，称为超漫射星系。顾名思义，这些天体散布在埃尔戈多星团中，它们的恒星广泛分布在太空中。研究小组发现了一些迄今为止观测到的最遥远的超漫射星系，它们的光线传播了 72 亿年才到达我们这里。

“我们检查了这些星系的特性是否与我们在本地宇宙中看到的超漫射星系有什么不同，我们确实看到了一些差异。特别是，它们更蓝、更年轻、更延伸，并且在整个星团中分布更均匀。这表明过去 60 亿年生活在星团环境中对这些星系产生了重大影响，”第四篇论文的主要作者、亚利桑那州立大学的蒂莫西·卡尔顿 (Timothy Carleton) 解释 道。

“阿尔伯特·爱因斯坦在 100 多年前就预言了引力透镜效应。在 El Gordo 星团中，我们看到了引力透镜效应的力量，”PEARLS 项目首席研究员、亚利桑那州立大学的 Rogier Windhorst 总结道。“埃尔戈多的珍珠图像非常美丽。而且，他们向我们展示了韦伯如何打开爱因斯坦的宝箱。”

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