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最遙遠星系

2015/10/26
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最近天文學家發現了目前所知最遙遠的星系,距離地球有 132 億光年。這麼遠的星系,到底是如何觀測到的,天文學家又能夠從中探查到什麼秘密呢?請聽以下的科學三分鐘,與您分享「最遙遠的星系」。

天上最遠的星星在哪裡?這個帶點浪漫色彩的問題,代表著人類對浩瀚星空無止盡的好奇。這次,約翰‧霍普金斯大學華裔天文學家鄭瑋所領導的團隊,發現了距離地球132億光年的星系,這可能已經接近觀測宇宙最遠的極限。

這麼遠的星系,是如何觀測到的呢?

自從望遠鏡發明以來,人類探索宇宙的距離,便隨著望遠鏡技術的進展不斷擴張,愈來愈遠。美國航太總署在 1990 年代展開了一項「大型軌道天文台」計畫,前後發射了四架的太空望遠鏡,其中除了大家所熟悉的哈伯望遠鏡,還有一架以觀測紅外線為主的史匹哲望遠鏡,正每年逐漸遠離地球,是環繞著太陽公轉的太空望遠鏡。因此它能夠避免地球散發的紅外線干擾,偵測到宇宙最遙的地方所送來的微弱光線。

但是,想要觀測遠在宇宙邊緣的星系,除了最新型的望遠鏡之外,還需要依靠一種稱為「重力透鏡」的效應。依照愛因斯坦的廣義相對論,星系的強大重力可以扭曲光線的行進方向,就像望遠鏡的透鏡一樣。這次發現的遙遠星系,就是在重力透鏡的作用之下,讓亮度增加了 15 倍,望遠鏡才能夠捕捉到它。

那麼,發現了它,又可以讓我們探查什麼奧秘呢?

根據大霹靂理論,宇宙誕生至今已經有 137 億年,其中剛開始 的4 億年是一段黑暗時期,直到核融合反應啟動,第一批恆星才照亮宇宙。因此,132 億年前的星系,非常接近第一代星系剛剛產生時的狀態。天文學家如果能觀測到這些星系,就像考古學家發現古老的化石一樣,能從中探索在宇宙誕生初期,星系是如何生成的奧秘。

另外,您可能會在其他地方讀到同一則消息,說人類發現了目前最遠、或最古老的「銀河」,但是在天文上「銀河」是我們所在銀河系的專屬名稱,不適合用來稱呼其他星系,所以正確的說法是:發現了最遙遠的「星系」,比較精確。

今天的科學關鍵字,就是

史匹哲太空望遠鏡 Spitzer Space Telescope

感興趣的聽眾,也可以透過關鍵字,進一步查詢或做延伸閱讀。

【本單元由行政院國家科學委員會補助製播】
2012-10-14 16:55:00播出

 
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望遠鏡(16)星系(4)
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