芝加哥大学 正常情况下，学生们会去智利参观拉斯坎帕纳斯天文台的麦哲伦望远镜
很幸运，教授
迈克·格拉德德斯和塔·古拉夫·库拉能够转而使用远程获取的课堂数据
信用:Jan Skowron / CC BY-SA 3
0 夜空是自然的时间机器，被宇宙学家用来探索宇宙的起源和演化
深入到过去的深处，芝加哥大学的一个本科生班也试图这样做——并发现了早期宇宙中一个非常遥远的星系
从遥远的天体发出的光需要很长时间才能到达地球一侧的观测者
这意味着我们在天空中看到的恒星和星系在我们看来就像几百万年前，甚至几十亿年前一样
被发现的星系的光来自宇宙只有1
20亿岁，大约是现在年龄的十分之一
至此，这个年轻的星系已经积累了相当于我们现在的银河系的质量
“通过回顾过去，我们观察到的这个星系已经长大了
它已经形成了几乎相当于一个银河系的恒星，”武汉大学天文与天体物理系教授迈克尔·格拉德德斯说
“它相当成熟，但在宇宙的早期阶段
" 这一发现是UChicago为新的天体物理学专业开发的野外课程的第一次迭代的高潮里程碑
四分之二班级的学生组成了一个新的研究团队，COL-LAMP，并调查了公共成像数据库，以搜索透镜星系。
这一惊人的发现得到了地面仪器观测的证实:智利的麦哲伦望远镜和夏威夷的双子座北望远镜
“大自然的望远镜” 透镜星系是这样一种星系，其发射的光被位于星系和观察点之间的巨大物体的重力弯曲
这种效应被称为引力透镜效应，产生了一个扭曲的、弧形的星系图像，亮度被强烈放大
格拉德德斯在2020年上半年教授了野外课程，他称引力透镜为“大自然的望远镜”
“这是一种罕见的、特殊的聚焦和放大形式，它让我们能够以比平时更详细的方式研究星系，”他说
来自这个被发现的星系的光被其前景中的一群其他星系强烈放大，以至于与从太空拍摄的天空图像不相上下
“这是一架地面望远镜，拍摄了这个绝对美丽的弧形的数据，”乌切卡戈博士说
D
担任实地课程助教的候选人，是描述研究结果的论文的第一作者
“它大约比哈勃太空望远镜拍摄的类似遥远星系的经典图像亮一百倍！” 学生合作者对这个星系的恒星数量进行了一项综合研究，得出的结论是，这是在早期宇宙的这个时期观察到的最亮的透镜星系
然而，如果没有引力透镜，遥远的星系看起来会更暗，如果有的话
“弧形被中间镜头放大了，非常明亮，”库拉说
“但是无透镜版本的星系看起来不像这样；它会非常微弱，而且根本无法被现有的地面设备探测到
" 一种被称为引力透镜效应的效应产生了一个扭曲的弧形图像，显示了它背后的一个星系，而这个星系在其他情况下可能是不可见的——比如这个极其古老的星系
信用:Khullar等人 推动大流行 野外课程旨在为天体物理学专业的学生提供一个现实生活中最前沿的研究机会
格拉德德斯起初雄心勃勃，他说服系里和学院投资一个完整的实地体验，包括参观麦哲伦望远镜，在春假期间参与天文观测
但冠状病毒大流行挫败了这些计划，夺走了本该是该班的核心体验
“一切都预定好了，”格拉德丝说
“我已经安排了去其他天文台和建筑工地的旅行，去看看正在建造的望远镜，去看看智利本身
" 在黑暗时期，酷灯学生继续扫描公共天空数据，最终达成了他们具有启发性的银河发现
“对我来说，我们发现了如此重要的东西，真是令人震惊，”艾米丽·西斯科说，她是天体物理学专业的四年级学生，在上一个学年参加了这个领域的课程
“我们一直在做的所有工作都是为了那一刻，但我仍然感到震惊！” 有趣的第一个结果鼓励了酷灯合作公司为第二波研究寻找观察时间
计划使用新墨西哥州和欧洲的地面望远镜，以及美国国家航空航天局的两个轨道太空望远镜，哈勃和钱德拉x光天文台来观察银河系
“有了更高分辨率的太空成像，天文学家将能够解析这个星系的结构，”埃兹拉·苏凯说，他在大学三年级时加入了酷灯合作项目
“这将揭示宇宙早期超大质量星系中恒星形成的细节
" 格拉德德斯期望这个班在某种程度上取得成功，但没有预料到一个星系会如此异常明亮，在很久以前，或者像所发现的那样成熟
“这简直太棒了，”他说
“我为他们感到骄傲——他们做了非常伟大的工作
" 一月份，格拉德德斯将开始教授第二个版本的野外课程，为酷灯增加新的学生，他们将继续探索宇宙时间内星系的形成和演化
格拉德德斯说:“研究宇宙的一个伟大目标是回答我们来自哪里的根本问题。”
“我们作为一个物种，也是我们生活的星球，我们所在的太阳系，我们所在的星系
“我们正在解决这一深刻的渴望，以了解它来自哪里，最终，我们如何适应？” COOL-LAMPS是芝加哥光学选择强透镜的缩写，位于公共调查的边缘
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