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詹姆斯·韦伯望远镜的新发现表明,生命的存在可能比之前想象的要早得多。

詹姆斯·韦伯望远镜的新发现表明,生命的存在可能比之前想象的要早得多。

詹姆斯·韦伯太空望远镜的最新发现表明,早期宇宙中氧气含量丰富,这表明生命的基本元素的出现比之前认为的要早得多。

新结果来自 詹姆斯·韦伯太空望远镜 它们揭示了早期宇宙中存在着惊人丰富的氧气。 研究人员发现,星系中的氧含量在宇宙诞生后的 500-7 亿年间不断上升,达到了与现代星系中相似的水平。 这表明生命的基本元素的出现比之前认为的要早得多。

宇宙诞生之初,出现后不久 大爆炸只有氢、氦和锂等轻元素。 氧等较重元素后来通过恒星内部的核聚变反应形成,并主要通过超新星爆炸等事件扩散到星系中。 这种持续的元素合成过程在广阔的宇宙历史中展开,创造了构成世界和我们周围生物体的多种元素。

JWST 六个星系的红外图像

JWST 宇宙诞生后 500 至 7 亿年期间六个星系的红外图像。 与现代星系相比,这六个星系的氧丰度都较低。 图片来源:NASA、欧洲航天局、加拿大航天局、K. 中岛等人。

使用 JWST 的最新结果

日本国家天文台 Kimihiko Nakajima 领导的研究小组利用詹姆斯·韦伯太空望远镜 (JWST) 的数据测量了宇宙最初 20 亿年中存在的 138 个星系中的氧气含量。 研究小组发现,大多数星系都拥有与现代星系相似的丰富氧气。 但在样本中七个最古老的星系中,即那些在宇宙只有 500-7 亿年前就存在的星系中,有 6 个的氧含量大约是预期的一半。

氧含量的快速增加发生得比天文学家预期的要早。 这开启了一种可能性:由于早期宇宙中已经存在必要的成分,例如氧气,生命可能比之前想象的更早出现。

参考文献:“JWST 枚举 z = 4-10 处的质量-金属丰度恒星形成关系,采用自洽通量校准和适当的金属丰度校准” 作者:Kimihiko Nakajima、Masami Ochi、Yuki Isobe、Yuichi Harikane、Yuichi Zhu、Yoshiaki Ono、Hiroya Umeda和小栗正宗,2023 年 11 月 13 日, 天体物理学杂志 补充系列
号码:10.3847/1538-4365/acd556

该研究由日本学术振兴会资助。

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