詹姆斯韋伯望遠鏡將揭示隱藏的星系

墨爾本大學的兩項新研究將幫助建立有史以來最大，最強大，最復雜的太空望遠鏡，以發現人類從未見過的星系。

被稱為“類星體”的強光是宇宙中最明亮的物體。由超大質量的黑洞驅動，它們的質量高達太陽質量的一萬億倍，使整個星系的光芒超過了數十億顆恒星。科學博士領導的模擬 候選人馬德琳·馬歇??爾(Madeline Marshall)表示，即使美國國家航空航天局(NASA)的哈勃太空望遠鏡也看不到這些類星體目前隱藏的星系，詹姆斯·韋伯望遠鏡也將能夠越過眩光。

馬歇爾說：“韋伯將為首次觀察這些遙遠的宿主星系提供機會。”她在ARC 3D全天體天文學卓越中心(ASTRO 3-D)進行了研究。

“這可以幫助我們回答以下問題：黑洞如何如此之大地增長?像我們在附近的宇宙中看到的那樣，銀河系的質量與黑洞的質量之間是否存在關系?”

盡管已知類星體位于星系的中心，但很難說出這些星系是什么樣的，以及它們與沒有類星體的星系相比如何。

“最終，韋伯的觀察結果應該為這些極端系統提供新的見解，” ASTRO 3-D的合著者，墨爾本大學的Stuart Wyithe說。“收集到的數據將幫助我們了解黑洞如何在僅僅十億年的時間內增長到比太陽重十億倍的重量。這些大的黑洞不應該這么早就存在，因為沒有足夠的時間來他們變得如此龐大。”

墨爾本大學團隊與來自美國，中國，德國和荷蘭的研究人員合作，使用哈勃太空望遠鏡嘗試觀測這些星系。然后，他們使用了稱為BlueTides的最新計算機模擬，該模擬是由美國賓夕法尼亞州匹茲堡卡內基梅隆大學的ASTRO 3-D杰出訪客Tiziana Di Matteo領導的團隊開發的。

卡內基梅隆大學的Niueying Ni進行了BlueTides模擬，他說：“ BlueTides旨在研究宇宙歷史上前十億年中星系和類星體的形成和演化。” “它龐大的宇宙體積和高空間分辨率使我們能夠在統計基礎上研究那些稀有的類星體。”

該團隊使用這些模擬來確定如果天文臺研究了這些遙遠的系統，韋伯的相機將會看到什么。他們發現將主星系與類星體區分開是可能的，盡管由于星系在天空中的體積很小，仍具有挑戰性。

他們還發現，容納類星體的星系往往比平均星系小，盡管其質量幾乎與銀河系相同，但僅跨越銀河系直徑的1/30。

馬歇爾說：“與當時的平均星系相比，宿主星系出奇的小。”