GN-z11又名(婴儿 星系 )是2016年3月发现的一个人类已知最早、离 地球 最远的一个星系,距地球134亿光年,位于 大熊座 方向,意味目前从地球观测到的,只是它在宇宙大爆炸後4亿年时的样子。该星系的光谱 红移 值为z = 11.09,相当于约32 × 109光年(9.8 × 109秒差距)的同移距离,GN-z11的名称来源于其在大天文台起源北部星系深空巡天调查(GOODS-North)中的位置及其高宇宙学红移数(GN + z11)。GN-z11被观察到它存在于约134亿年前,即大爆炸之后的4亿年就已形成。因此,GN-z11与 地球 之间的距离有时会被不恰当地报导为134亿光年(即光行程)。2024年1月,英国 剑桥大学 发布公报说,GN-z11星系中发现了迄今发现的最古老黑洞,其质量高达 太阳 的几百万倍。
名称来源
GN-z11”一名来源于其在大天文台起源北部 星系 深空 巡天调查 (GOODS-North)中的位置及其高宇宙学 红移 数(GN + z11)。GN-z11被观察到它存在于约134亿年前,即大爆炸之后的4亿年就已形成。因此,GN-z11与 地球 之间的距离有时会被不恰当地报导为134亿光年(即光行程)。
概要
GN-z11星系是在 哈勃空间望远镜 的 宇宙 组合体近红外深河外星系遗迹巡天调查(CANDELS)以及 史匹哲太空望远镜 的大天文台起源北部星系深空巡天调查(GOODS-North)研究小组分析数据时确定的。研究小组使用哈勃太空望远镜的第三代广域 照相机 通过光谱资料分析光到GN-z11的距离(即将光分解成其组成色用以测量空间的度规膨胀所引起的 红移 )。2016年3月公布的调查结果显示,在 哈勃望远镜 可以观察到的距离极限下,该 星系 比原先想像的还要远。GN-z11比最遥远 天体 的先前记录保持者EGSY8p7早大约1亿5千万年出现,且被观察到“非常接近所谓的 宇宙 的黑暗时期”并且“极其接近 再电离 过程的初期阶段”。
GN-z11的大小是 银河系 的⁄25(4%),质量是银河系的1%,且形成新 恒星 的速度大约是银河系的20倍。其所属 恒星 年龄估计为4千万年。由于GN-z11在首颗 恒星形成 后便能够大规模膨胀,故此次发现对当前的 星系 形成 理论模型 提出了不小的挑战。
哈勃的发现
为了找寻宇宙的起点,天文学家们将目光投向宇宙最深处,透过 哈勃望远镜 ,一个跨国团队成功地观测到年仅4亿岁的新生 星系 ,换句话说它距离 地球 高达134亿光年远,打破了先前的纪录,而这个新发现也引发了天文学家们更多的好奇心。
根据 Astronomy 弹匣 报导,跨国团队藉由哈伯望远镜第三代广域 照相机 (WFC3)记录到的这个星系名为GN-z11,分析其光谱,GN-z11距离地球134亿光年,虽然观测到的影像十分微弱,但以它的距离而言,它显得十分明亮。
原先科学家认为类似GN-z11这类遥远的 星系 只能用尚未升空的 詹姆斯·韦伯空间望远镜 太空望远镜 ( JWST )观察,但是因为GN-z11异常的明亮,让 哈勃空间望远镜 成功捕捉其身影。
距离
天文学家利用 红移 程度来判断 星系 的距离,GN-z11的红移是11.1,这代表它距离大爆炸的时间只有4亿年而已,换句话说,它距离 地球 的距离大约是134亿光年,而前一个被观测到最远的星系EGSY8p7的红移则是8.68。
虽然GN-z11是个新生星系,大小只有 银河系 的25分之1,但是因为产生 新星 的速度是银河系的20倍,使得它在广大的 宇宙 中显得特别明亮,也因为观测到GN-z11,天文学家有了额外的证据去分析先前 哈勃空间望远镜 所记录到异样明亮的星系。
不过这个观察也引发了更多的谜团,因为从GN-z11第一颗星星出现也不过2亿至3亿年,理论上不应该成长得如此快速,因此天文学家十分期待在 詹姆斯·韦伯空间望远镜 正式启用后,可以更多类似的新生 星系 ,揭开宇宙诞生之谜。