《自然》:“宇宙放大镜”助力观测最遥远星系

2011-1-14 22:06 来源: 新华网
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  记者1月13日从中科院国家天文台获悉,由多国科学家共同完成的一项研究成果表明,利用引力透镜效应这一“宇宙放大镜”,借助功能更为强大的天文望远镜,天文学家有可能观测到宇宙中最早和最遥远的星系。

  由中科院国家天文台研究员毛淑德和墨尔本大学、俄亥俄州立大学、亚利桑那州立大学的科学家共同完成的这项研究成果发表在最新出版的《自然》杂志上。

  毛淑德介绍说,爱因斯坦的广义相对论预测,光线在通过大质量物体附近时会发生弯曲,这种现象被称为引力透镜效应。宇宙中遥远星系发出的光非常微弱,并不容易被观测到,但天文学家可以利用大质量天体的引力透镜效应观测到更遥远的星系。

  “引力透镜效应就像一个‘宇宙放大镜’,可以帮助我们研究宇宙中最早和最遥远的星系。”他说,“而我们的研究发现,引力透镜效应比以前人们所认为的更加普遍。”

  科学家们研究认为,利用这一原理,用新型第三代宽视场照相机、哈勃望远镜能够观测到在红移8-10处一些最明亮的星系,相当于年龄在650万至480万年间的早期宇宙。预计于2014年发射升空的詹姆斯-韦伯空间望远镜不仅能观测到相同红移处更多较暗弱的星系,还能观测到红移更高的星系。下一代大型望远镜计划,例如中国正在参与初期建设的国际三十米望远镜项目,有望使科学家们可以更好地了解这些遥远星系的星族特征及内部动力学过程。

  科学家们提出,对遥远星系流量的测量和计数,很可能会由于前景星系的放大效应而被显著扭曲。在处理未来的巡天数据时这将是一个关键的考虑因素。

  “沿着这条路,下一代望远镜将有可能为我们提供更精细的图片,来解释诸如宇宙诞生初期银河这样的结构如何形成的问题。”毛淑德说。