早稻田大学
这项研究结果的示意图
阿尔玛揭示了一个迄今未被发现的星系，因为它被深埋在尘埃中(艺术家在右上角的印象)，在哈勃太空望远镜看不到任何东西的区域(左)
研究人员在观察一个已经众所周知的典型年轻星系时，偶然发现了这个新的隐藏星系(图右下方的艺术家印象)
荣誉:美国宇航局哈勃太空望远镜 当天文学家凝视夜空深处时，他们观察到了很久以前宇宙的样子
因为光速是有限的，研究最遥远的可观测星系可以让我们窥见数十亿年前的过去，那时宇宙非常年轻，星系刚刚开始形成恒星
研究这个“早期宇宙”是天文学的最后前沿之一，对于构建精确和一致的天体物理学模型至关重要
科学家的一个关键目标是识别宇宙历史前十亿年的所有星系，并测量星系通过形成新恒星而增长的速度
在过去的几十年里，人们做出了各种努力来观察遥远的星系，这些星系的特征是电磁辐射在到达地球之前会发生强烈的红移(向更长的波长移动)
到目前为止，我们对早期星系的了解主要依赖于哈勃太空望远镜和大型地面望远镜的观测，这些望远镜探测它们的紫外线辐射
然而，最近，天文学家已经开始利用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列望远镜的独特能力来研究亚毫米波长的遥远星系
这对于研究由于尘埃吸收紫外辐射而在高速摄影测量中遗漏的尘埃星系可能特别有用
由于ALMA是在亚毫米波长下观测的，因此它可以通过观测尘埃发射来探测这些星系
在一个正在进行的名为“再电离时代明亮发射线调查”的大型项目中，天文学家正在使用ALMA观测宇宙黎明时40个目标星系的发射
利用这个数据集，他们最近发现其中一些星系周围的区域包含了比肉眼看到的更多的东西
在分析两个叛军星系的观测数据时
日本早稻田大学科学与工程研究所和日本国家天文台(NAOJ)的Yoshinobu Fudamoto注意到，在与初始目标基本偏离的位置，尘埃和单电离碳会产生强烈的辐射
令他惊讶的是，即使像高速列车这样的高灵敏度设备也无法检测到这些位置的任何紫外线辐射
为了理解这些神秘的信号，福达莫托和他的同事进一步调查了事情
在他们发表在《自然》杂志上的最新论文中，他们提出了一个彻底的分析，揭示了这些意想不到的辐射来自位于两个原始叛军目标附近的两个以前未知的星系
这些星系在紫外线或可见光波长下是不可见的，因为它们几乎完全被宇宙尘埃遮住了
其中一个代表了迄今为止发现的最遥远的尘埃模糊的星系
用ALMA、哈勃太空望远镜和欧洲南方天文台的VISTA望远镜拍摄的遥远星系
绿色和橙色分别代表用ALMA观测到的电离碳原子和尘埃粒子的辐射，蓝色代表用VISTA和哈勃太空望远镜观测到的近红外辐射
叛军-12和叛军-29探测到近红外辐射和电离碳原子和尘埃的辐射
另一方面，叛军-12-2和叛军-29-2在近红外区没有被探测到，这表明这些星系被灰尘深深掩埋
学分:阿尔玛(欧洲南方天文台/日本宇宙航空研究开发机构/NRAO)、美国航天局/欧空局哈勃太空望远镜、欧洲南方天文台、福达莫托等
这个偶然发现最令人惊讶的是，新发现的星系形成于130多亿年前，与同一时期的典型星系相比，一点也不奇怪
福达莫托解释说:“这些新星系被错过不是因为它们极其罕见，而是因为它们完全被灰尘遮住了。”
然而，在宇宙早期(大爆炸后不到10亿年)发现这样的“尘埃”星系并不常见，这表明目前对早期星系形成的普查很可能是不完整的，需要更深入的盲目调查
福达莫托补充说:“到目前为止，在早期宇宙中，我们可能每五个星系中就有一个丢失了。”
研究人员预计，詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)前所未有的能力及其与ALMA的强大协同作用，将在未来几年在这一领域取得重大进展
日内瓦大学的帕斯卡尔·奥斯奇说:“完成我们对早期星系的普查，包括目前缺失的尘埃模糊星系，就像我们这次发现的星系一样，这将是JWST和阿尔玛近期调查的主要目标之一。”
科学家们偶然发现了两个被大量尘埃覆盖的星系，它们是在宇宙只有现在年龄的5%时形成的
学分:早稻田大学 总的来说，这项研究是揭示早期宇宙中第一个星系开始形成的重要一步，这反过来将有助于我们理解我们今天所处的位置
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