韦伯聚焦“El Gordo”星系团中的引力弧
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和尘土飞扬的物体，并提供了丰富的新鲜科学。由美国宇航局的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，这些星系仅在以前的哈勃太空望远镜图像中有所暗示。
El Gordo是一个由数百个星系组成的星系团，在宇宙62亿年时就存在，使其成为“宇宙少年”。这是当时已知存在的最庞大的星团。（“El Gordo”在西班牙语中意为“胖子”。
该团队瞄准了El Gordo，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。它强大的引力弯曲并扭曲了它后面物体的光线，就像眼镜镜片一样。
“El Gordo的透镜提高了亮度并放大了遥远星系的大小。这种透镜效应为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。弗莱是再电离和透镜科学（PEARLS）团队的主要河外区域PEARLS-Clusters分支的联合负责人，也是分析El Gordo观测的四篇论文之一的主要作者。
在El Gordo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。弗莱的一名学生昵称为“El Anzuelo”（鱼钩），来自这个星系的光花了 106 亿年才到达地球。它独特的红色是由于星系内部尘埃变红和由于其极端距离而导致的宇宙学红移的结合。
通过校正透镜产生的扭曲，研究小组能够确定背景星系是圆盘形的，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在迅速下降，这一过程被称为淬灭。
“我们能够仔细解剖包裹恒星正在积极形成的星系中心的尘埃裹尸布，”亚利桑那州立大学的Patrick Kamieneski说，他是第二篇论文的第一作者。“现在，有了韦伯，我们可以轻松地透过厚厚的尘埃幕，让我们从内到外亲眼看到星系的组装。
韦伯图像中的另一个突出特征是中心左侧的一条铅笔细长线。它被称为“La Flaca”（薄的那个），是另一个透镜背景星系，其光线亿年的时间到达地球。
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，他们发现了三张红巨星的图像，他们将其昵称为Quyllur，这是盖丘亚语中恒星的术语。
此前，哈勃已经发现了其他透镜恒星（如Earendel），但它们都是蓝色超巨星。奎尔是第一颗距离地球超过10亿光年的红巨星。这种高红移的恒星只能使用韦伯的红外滤光片和灵敏度来探测。
“除非你进入红外线，否则几乎不可能看到透镜状的红巨星。这是我们在韦伯身上发现的第一个，但我们预计还会有更多，“西班牙坎塔布里亚Física de Cantabria研究所的Jose Diego说，他是关于El Gordo的第三篇论文的主要作者。
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，弗莱和她的团队（包括从高中到研究生的九名学生）确定了五个倍透镜星系，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系团的一部分。 2022 年 7 月，美国宇航局的詹姆斯韦伯太空望远镜观测到了大爆炸后 62 亿年存在的星系团埃尔戈多。它被选为宇宙历史上当时已知的最大的星系团。由此产生的图像揭示了各种引力透镜星系，包括绰号为鱼钩和瘦子的撞击物体。
和我们一起观看韦伯这张新的红外图像的视频之旅。图片来源：美国宇航局、欧空局、加空局
“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在我们眼前形成，就在大爆炸后超过十亿年，”弗莱说。
最后一篇论文研究了非常微弱的，污迹状的星系，称为超漫射星系。顾名思义，这些物体分散在El Gordo星团中，它们的恒星广泛分布在太空中。该团队发现了一些有史以来观测到的最遥远的超漫射星系，它们的光传播了72亿年才到达我们。
“我们检查了这些星系的性质是否与我们在局部宇宙中看到的超漫射星系有任何不同，我们确实看到了一些差异。特别是，它们更蓝、更年轻、更延伸、更均匀地分布在整个集群中。这表明，过去60亿年来生活在星系团环境中对这些星系产生了重大影响，“亚利桑那州立大学的Timothy Carleton解释说，他是第四篇论文的第一作者。
“引力透镜是阿尔伯特·爱因斯坦在100多年前预言的。在El Gordo星团中，我们看到了引力透镜的力量，“亚利桑那州立大学的Rogier Windhorst总结道，他是PEARLS计划的首席研究员。“El Gordo的PEARLS图像是超凡脱俗的美丽。而且，他们向我们展示了韦伯如何解锁爱因斯坦的宝箱。
弗莱等人的论文已发表在《天体物理学杂志》上。Kamieneski等人的论文已被接受发表在《天体物理学杂志》上。Diego等人的论文已发表在Astronomy & Astrophysics上。Carleton等人的论文已被接受发表在《天体物理学杂志》上。
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