VISTA测量望远镜发现了早期宇宙中的巨大星系

在UltraVISTA场的这张图像上标记了新发现的巨大星系。

天文学家们使用ESO的VISTA调查望远镜发现了一群在宇宙处于婴儿期时就存在的，先前隐藏的巨大星系。这一发现使天文学家能够准确地揭示出如此巨大的星系何时首次出现。

仅计算一片天空中的星系数量即可提供一种测试天文学家的星系形成和演化理论的方法。但是，随着天文学家试图计算更远和更暗的星系，这种简单的任务变得越来越困难。由于最明亮和最容易观察到的星系-宇宙中质量最大的星系-稀少，因此更多的天文学家可以窥视到宇宙的过去，而更明亮的星系则更难找到，这一事实使情况更加复杂。

由格罗宁根大学Kapteyn天文研究所的卡琳娜·卡普蒂（Karina Caputi）领导的一组天文学家，现在已经发现了许多遥远的星系，这些星系已经过了较早的审查。他们使用了UltraVISTA调查的图像，这是使用VISTA测量近红外波长的天空的六个项目之一，并且在宇宙年龄只有0.75到21亿年之间时对微弱的星系进行了普查。

自2009年12月以来，UltraVISTA一直在成像同一块天空，几乎是满月大小的四倍。这是有史以来以红外波长成像到这些深度的最大的天空斑块。该团队将这些UltraVISTA观测结果与NASA Spitzer太空望远镜的观测结果相结合，后者可在更长，中红外波长下探测宇宙。

Karina Caputi解释说：“我们发现了574个新的大规模星系，这是有史以来早期宇宙中此类隐蔽星系的最大样本。”“研究它们使我们能够回答一个简单但重要的问题：最早的大型星系何时出现？”

在近红外波长下对宇宙成像可以使天文学家看到被尘埃遮盖的物体，并且它们是在宇宙还只是婴儿的时候就形成的，并且距离非常遥远。

研究小组在很短的时间内发现了这些星系的数量爆炸。现在，我们在附近宇宙中看到的大量庞大星系已在大爆炸发生三十亿年后形成。

该论文的合著者亨利·乔伊·麦克拉肯（Henry Joy McCracken）总结说：“在大爆炸发生后约十亿年之前，我们没有发现这些大规模星系的证据，因此我们相信这是第一个大规模星系必定形成的时候。” 。

此外，天文学家发现，庞大的星系比想象中的要丰富得多。当宇宙存在于1.1到15亿年之间时，先前隐藏的星系构成了目前存在的大型星系总数的一半。但是，这些新结果与当前关于宇宙早期星系演化的模型相矛盾，该模型并不能预测这些早期的任何怪物星系。

更复杂的是，如果在宇宙早期，巨大的星系出尘比天文学家预测的要尘埃多，那么即使UltraVISTA也无法探测到它们。如果确实如此，目前掌握的关于宇宙早期星系形成情况的图片可能也需要彻底检查。

阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）也将搜索这些改变游戏规则的尘埃星系。如果找到它们，它们还将用作ESO 39米长的欧洲超大型望远镜（E-ELT）的目标，该望远镜将使人们能够对有史以来第一个星系进行详细的观测。

出版物：K. I. Caputi等人，“ COSMOS中的Spitzer Bright，UltraVISTA微弱信号源：“ z = 3-7时对大规模星系总人口的贡献”，《天体物理学杂志》，第810卷，第1期，2015年； doi：10.1088 / 0004-637X / 810/1/73

研究报告的PDF副本：Spitzer Bright，COSMOS中的UltraVISTA微弱信号源：z = 3-7时对大规模星系总人口的贡献