【菜科解读】

光谱观测显示，梅西的星系，以史蒂文·芬克尔斯坦的女儿命名，在大爆炸后3.9亿年被探测到。

这使得它成为有史以来观测到的四个最早确认的星系之一。

鸣谢:uux.cn/NASA/STScI/CEERS/TACC/德克萨斯大学奥斯汀分校/S. Finkelstein/M. Bagley据奥斯汀的德克萨斯大学：多亏了詹姆斯·韦伯太空望远镜，天文学家们竞相寻找曾经瞥见过的一些最早的星系，现在已经证实，去年夏天首次探测到的一个星系实际上是迄今发现的最早的星系之一。

这些发现发表在《自然》杂志上。

自从首次探测到Maisie星系以来的后续观测显示，它来自大爆炸后的3.9亿年。

尽管这并不像德克萨斯大学奥斯汀分校天文学家史蒂文·芬克尔斯坦领导的团队去年夏天首次估计的那样早，但它仍然是观测到的四个最早确认的星系之一。

关于梅西的星系令人兴奋的是，它是JWST发现的第一个遥远的星系之一，而且是第一个被光谱证实的星系，德克萨斯大学奥斯汀分校的天文学教授芬克尔斯坦说，他是《自然》杂志论文的作者，也是宇宙进化早期发布科学调查 CEERS的首席研究员。

他以他女儿的名字命名了这个星系，因为它是在她生日那天被发现的。

最新的分析由第一作者巴勃罗·阿拉巴尔·哈罗领导，他是美国国家科学基金会国家光学-红外天文学研究实验室的博士后研究员。

除了芬克尔斯坦，来自德克萨斯大学奥斯汀分校的合著者还有凯特琳·凯西、米凯拉·巴格利、凯瑟琳·奇沃洛夫斯基和藤本诚治。

CEERS团队目前正在评估大约10个其他星系，它们可能来自比Maisie更早的时代。

太空中的物体不会印上时间标记。

为了推断我们观察到的光何时离开一个物体，天文学家测量了它的红移，即它的颜色因远离我们而移动的量。

因为我们生活在一个膨胀的宇宙中，我们看的时间越久远，物体的红移就越高。

最初对红移 以及大爆炸后的时间的估计是基于光度学，即使用少量宽频率滤光器的图像中的光亮度。

这些估计是利用CEERS在该望远镜第一个观测季节最初分配的时间内收集的数据做出的。

为了获得更准确的估计，CEERS团队申请了JWST光谱仪器NIRSpec的后续测量，该仪器将物体的光分成许多不同的窄频率，以更准确地识别其化学组成，热量输出，内在亮度和相对运动。

根据这一最新的光谱分析，Maisie星系的红移为z=11.4。

这项研究还研究了CEERS-93316，这是一个最初由爱丁堡大学领导的团队在公开可用的CEERS数据中发现的星系，最初估计是在大爆炸后令人惊讶的2.5亿年观察到的。

通过进一步分析，研究小组发现CEERS-93316的红移更适中，z=4.9，这相当于大爆炸后约10亿年。

事实证明，CEERS-93316中的热气在与氧和氢相关的几个窄频带中发出如此多的光，以至于它使星系看起来比实际上更蓝。

这种蓝色的投射模仿了芬克尔斯坦和其他人期望在早期星系中看到的特征。

这是由于光度测量方法的一个怪癖，它只发生在红移大约为4.9的物体上。

芬克尔斯坦说这是一个运气不好的例子。

这是一种奇怪的情况，芬克尔斯坦说。

在光谱观测到的数十个高红移候选者中，这是唯一一个真实红移比我们最初猜测的要小得多的例子。

这个星系不仅呈现出不自然的蓝色，而且比我们目前的模型预测的宇宙早期形成的星系要亮得多。

芬克尔斯坦说:要解释宇宙如何能在如此短的时间内创造出如此巨大的星系，这的确是一个挑战。

。

所以，我认为这可能永远是最有可能的结果，因为它如此极端，如此明亮，如此明显的高红移。

天文学家发现超大质量黑洞种子候选者

然而，万物皆有开始，但是这些位于几乎每个星系中央的巨大宇宙天体的起源却让科学家们困惑了几十年。

最新观察到的黑洞"种子候选者"是质量为太阳10万倍的黑洞。

它们在宇宙早期就被观察到，这暗示着它们可能形成于巨大气体云坍塌时，后者触发了超大质量黑洞的产生。

超大质量黑洞的质量一般是太阳的几百万甚至几十亿倍。

在现代宇宙，几乎所有大型星系中央，包括银河系，都有超大质量黑洞，后者被认为通过自身巨大的引力维系着这些星系。

理解它们是如何形成和进化的将提供星系是如何形成的重要线索。

研究小组使用了新的计算机模型来处理三台美国宇航局太空望远镜收集到的数据，从而确定了两个"种子候选者"。

美国宇航局的太空望远镜可以观察到宇宙深处，使得天文学家可以观测宇宙在最开始时的样子。

由于遥远地方发出的光到达地球需要时间，因此来自几十亿光年远的天体的光其实是在几十亿年前发出的。

这两个黑洞种子候选者产生于120亿年前，大约是宇宙大爆炸之后不到10亿年。

它们的初始质量大约是太阳的10万倍。

"我们的发现，一旦证实，将解释这些黑洞怪兽是如何产生的。

"研究首席作者、意大利比萨高等师范学校的法比奥·帕斯库奇(Fabio Pacucci)这样说道。

"关于这些黑洞是如何产生的，目前很多科学家各执一词。

"研究合作作者安德烈 法拉拉（Andrea Ferrara）这样说道。

有关超大质量黑洞是如何在早期宇宙里形成的，目前有两种竞争理论。

这些天体指向其中一个种子候选者，表明至少有些质量为太阳10万倍的超大质量黑洞直接形成于巨型气体云坍塌。

这将诱发超大质量黑洞的形成并解释它们为何形成得如此迅速。

"我们的工作汇集到一个答案，那便是黑洞开始时已经非常巨大，然后以正常的速率增长，而非出生很小，成长很快。

" 研究合作作者、意大利国家天体物理研究所的安德烈·格拉齐亚诺(Andrea Grazian)表示："黑洞种子非常难发现，证实它们的存在也极其困难。

然而，我认为我们的研究确定了目前为止最好的两个种子候选者。

" 即使这两个黑洞种子候选者符合理论预测，仍需要进一步观测证实它们的真正本质。

为了区分这两种理论，研究人员还将需要发现更多候选者。

天文学家观测到恒星终究会被黑洞吞噬

但是在这颗恒星被吞噬前，恒星释放闪光发出了它结束生命时的最后尖叫。

这种尖叫声音慢慢地穿越整个星系，回荡着最后消失。

　　恒星被黑洞吞噬前发出尖叫　　据美国太空网报道，在一个遥远星系，天文学家观测到：一颗恒星在围绕一个特大质量黑洞运行时，由于过于接近贪婪的黑洞，终被黑洞撕碎吞噬。

但是在这颗恒星被吞噬前，恒星释放闪光发出了它结束生命时的最后尖叫。

这种尖叫声音慢慢地穿越整个星系，回荡着最后消失。

　　地球上的天文学家正好捕获到了这最后微弱的尖叫，并基于此绘制了星系中发出尖叫的所在位置。

这些并不是科幻作品中的离奇情节，2007年12月，天文学家通过梳理"斯隆数字化巡天项目"(Sloan Digital Sky Survey)时发现了这一罕见生动的天文现象。

他们将这项观测报告发表在5月份出版的《天体物理学杂志快报》上。

　　目前，研究小组仍监控这一"微弱的回音"，并且这是第一次发现此类事件。

从事地外物理学研究的马克斯•普朗克协会研究主管斯蒂芬•科莫莎说，"详细观测该事件，将使天文学家更好地探测星系的不同区域。

"　　他们所发现的闪光回音穿过SDSSJ0952+2143星系，具体情况是这样的：一颗恒星在星系中心黑洞环绕运行，看似像迷途一样，最终在黑洞的引力作用下被撕碎。

但是在恒星物质被吸入增长盘之前，恒星喷射出高能量射线束。

科莫莎将这一突然喷发的光束比作将易燃物扔入营火灰烬中。

　　她在接受太空网记者采访时说，"想像一下，当营火差点熄灭时不会有太多的火光，因此你无法看清周围环境。

在某种意义上，这就像正常星系的中心。

如果你将几块木头扔到火中，它将立即燃烧起来，你可以看到清晰的周围环境。

按照同样方式，在SDSSJ0952+2143星系中，我们观测一颗恒星被扔进一个黑洞中。

就像将木块放入火堆一样。

"正如营火照亮坐在树林背景的人们一样，放射线光束照亮了星系某个区域，仅仅只有巨大星系才能产生这种的延时效应。

　　科莫莎说，"星系的体积变得更大时，因此光线需要大量的时间穿过星系中心。

当光线到达某个区域时，该区域的气体将临时地照耀发亮，然后将慢慢地熄灭。

"　　正常地星系内核很难被观测到，其原因是黑洞周围永久增长盘的气体和尘埃同时照亮了周围的黑洞。

科莫莎说，"但是光线‘回音效应’使不同成分临时地发光，这是绘制星系内核组成的令人欣喜的一个方法。

"