加拿大 NIRISS 无偏星团巡天 (CANUCS) 团队发现了迄今为止发现的最遥远的球状星团 詹姆斯韦伯太空望远镜 （JWST）。这些由数百万颗恒星组成的密集群可能是包含宇宙中第一颗和最古老恒星的遗迹。
这一发现于 韦伯的第一个深场 已经详细介绍了恒星形成的最早阶段，证实了 JWST 令人难以置信的力量。
天文学家表示，90 亿光年远的“火花星系”是精美细致的韦伯第一张深场图像的焦点。研究人员将这个星系周围的这些致密物体称为“闪光”，它们看起来像小黄点。
根据研究小组的说法，这些火花可能是新的 星团 30亿年后形成的积极发展的 Big Bang 在恒星形成或古老球状星团的高度。球状星团是星系诞生之初的古老恒星集合，提供有关其发展和膨胀早期阶段的信息。
通过对其中 12 个致密天体的初步分析，研究人员确定其中 XNUMX 个不仅是球状星团，而且是已知最古老的星团之一。
多伦多大学邓拉普天文学与天体物理研究所的邓拉普研究员、该研究的共同主要作者 Kartheik G. Iyer 表示： “观看 JWST 的第一张图像并发现遥远星系周围的古老球状星团是一个令人难以置信的时刻，这是以前不可能实现的。 哈勃太空望远镜 成像。”
“由于我们可以观察一系列波长的闪光，因此我们可以对它们进行建模并更好地了解它们的物理特性，例如它们的年龄以及它们包含多少颗恒星。我们希望通过 JWST 可以在如此远的距离观测到球状星团，这一知识将促进进一步的科学研究和对类似物体的搜索。”
多伦多大学邓拉普天文学与天体物理研究所的邓拉普研究员、该研究的共同主要作者拉米亚·莫拉 (Lamiya Mowla) 表示， “这些新发现的星团是在接近第一次可能产生恒星时形成的。由于火花星系比我们的银河系远得多，因此更容易确定其年龄 球状星团.
“我们正在观察九十亿年前的烟火，当时 宇宙 只有四十五亿年的历史，看着很久以前发生的事情。可以把它想象成根据一个人的外表来猜测他的年龄——很容易区分 5 岁和 10 岁的人，但很难区分 50 岁和 55 岁的人。”
Sparkler 星系很特别，因为它由于引力透镜效应而被放大了 100 倍，前景中的 SMACS 0723 星系团像一个巨大的放大镜一样扭曲了后面的星系。此外，引力透镜产生了三张独立的烟火图像，使天文学家能够更详细地研究星系。
CANUCS 团队负责人、国家研究委员会赫茨伯格天文学和天体物理学研究中心的 Chris Willott 表示， “我们对 Sparkler 的研究凸显了 JWST 的独特功能与引力透镜提供的自然放大率相结合的巨大力量。当 JWST 下个月将目光转向 CANUCS 星系团时，该团队对更多发现感到兴奋。”
研究人员将 JWST 近红外相机 (NIRCam) 的新数据与 HST 档案数据结合起来。 NIRCam 使用更长、更红的波长来检测微弱的物体，以观察人眼甚至 HST 可见的物体。由于星系团的透镜效应和 JWST 的高分辨率而产生的放大倍数使得观察致密天体成为可能。
詹姆斯韦伯太空望远镜上的加拿大制造的近红外成像仪和无缝摄谱仪（NIRISS）仪器证实这些物体是古老的球状星团，因为研究人员没有观察到氧发射线——由正在积极形成恒星的年轻星团发出的可测量光谱的发射。 NIRISS 还帮助解开了烟火三镜头图像的几何结构。
Marcin Sawicki，加拿大天文学研究主席、圣玛丽大学教授、研究合著者， 说过“JWST 的加拿大制造的 NIRISS 仪器对于帮助我们了解烟火及其球状星团的三幅图像如何连接至关重要。通过对几个斯帕勒星系的球状星团进行三次成像，可以清楚地看出它们正在围绕斯帕勒星系运行，而不是仅仅偶然出现在它的前面。”
杂志参考：
- 火花者：JWST 捕获的演化的高红移球状星团候选者。 天体物理学杂志信 （2022）。 DOI： 10.3847/2041-8213/ac90ca
