詹姆斯·韦伯太空望远镜揭示：哈勃望远镜
【千问解读】
（Main）Gz9p3的复杂形状表明它起源于星系之间的合并（插图）JWST的直接成像显示Gz9p3有一个双核，表明合并仍在进行中（图片来源：uux.cn/NASA/Boyett等人）
据美国太空网（Robert Lea）：哈勃太空望远镜看到的只不过是一个光点，它被揭示为有史以来发现的最古老的星系之一，而这一发现正归功于哈勃的弟弟詹姆斯·韦伯太空望远镜。
詹姆斯·韦伯太空望远镜国际“玻璃”合作组织对这个被称为Gz9p3的星系进行了详细的观测，人们认为它距离大爆炸只有5.1亿年。
这是在宇宙的相对婴儿期，现在已经有138亿年的历史了。
该团队发现，与JWST看到的其他早期星系非常相似，Gz9p3的质量和成熟度远高于婴儿宇宙中星系的预期。
在发现它的古代时期，它似乎已经包含了几十亿颗恒星。
当谈到早期星系如何如此迅速地成长为如此巨大的宇宙难题时，Gz9p3可能是一个真正的难题。
它不仅质量比预期的要大，而且质量是JWST在宇宙历史上类似时代看到的其他星系的10倍左右。
“就在几年前，Gz9p3作为一个单一的光点出现在哈勃太空望远镜中，”团队成员、墨尔本大学的科学家Kit Boyett为该研究所的Pursuit出版物写道。
“但通过使用JWST，我们可以观察到这个物体，因为它是宇宙大爆炸后5.1亿年，大约130亿年前。
”
Gz9p3非常了不起。
除了它的大小和成熟度，它的形状也揭示了它的创作线索。
Gz9p3是由早期星系合并产生的吗？
使用JWST和直接成像，该团队能够确定Gz9p3具有复杂的形状，有两个明亮的斑块，露出其两个致密的细胞核。
这表明Gz9p3很可能是在婴儿宇宙中两个早期星系碰撞在一起时产生的。
在天文学家注意到Gz9p3与JWST的碰撞期间，这种碰撞可能仍在进行。
Boyett解释道：“JWST对该星系的成像显示，其形态通常与两个相互作用的星系有关。
合并尚未完成，因为我们仍然看到两个成分。
”。
“当两个大质量的物体像这样结合在一起时，它们会在这个过程中有效地丢弃一些物质。
因此，这种被丢弃的物质表明，我们观察到的是有史以来最遥远的合并之一。
”
除了确定这个古老星系的年龄、质量和形状外，Boyett和同事还能够在Gz9p3内部进行更深入的探测，以检查这些碰撞星系的恒星种群。
由于年轻恒星比年长的恒星更亮，它们通常在星系图像中占据主导地位，尤其是那些距离遥远的恒星，它们的光已经传播到地球数十亿年了。
博伊特继续说道：“例如，星系合并引发的一个年轻明亮的种群，其年龄不到几百万年，超过了已经超过一亿年的老年种群。
”。
Glass的合作通过对Gz9p3进行光谱观测以及直接成像来解决这一问题。
光谱学可以用来确定组成恒星的元素；由于年轻恒星和年老恒星的成分不同，这使得研究人员能够将这个早期星系中的两类恒星分开。
JWST图像显示了早期宇宙中一颗恒星的超新星死亡，这颗恒星将为周围的星系埋下下下一代恒星的基石。
（图片来源：uux.cn/NASA/ESA/CSA/STScI/Justin Pierel（STScI）/Andrew Newman（CIS））
较老的恒星已经通过其核心的氢供应，将其全部融合成氦，然后融合这些氦，产生更重的元素，天文学家称之为“金属”。
这意味着较老的星比仍以氢和一些氦为主的较年轻的星富含金属。
研究小组使用JWST来检测Gz9p3较老恒星群中的特定元素。
这些目标元素包括硅、碳和铁，后者是恒星可以合成的最重元素。
这意味着，当这些恒星死于超新星爆炸时，它们会用金属丰富早期宇宙。
这些金属含量中的大部分将成为下一代恒星的基石。
此外，研究小组发现Gz9p3中的老恒星数量比之前怀疑的要多得多。
这意味着，尽管天文学家已经意识到恒星的生命和死亡循环，以及随后几代恒星的金属富集程度不断增加，但Gz9p3的观测结果表明，星系可能比之前怀疑的更快地“化学成熟”。
博伊特写道：“这些观测结果提供了证据，证明在大爆炸后不久，恒星和金属迅速、有效地聚集，这与正在进行的星系合并有关，表明拥有数十亿颗恒星的大质量星系比预期更早存在。
”。
暴力历史
与星系分离的星系确实会形成恒星，但这一过程很慢，当星系耗尽其形成恒星的气体和尘埃库时就会结束。
对于彼此靠近的星系来说，恒星形成的过程可以加快，甚至在停止后恢复。
这是因为当这些星系被相互引力吸引到一起时，它们会碰撞。
然后，合并会导致新鲜气体的流入，从而启动一段被称为“恒星爆发”的快速恒星诞生期，这意味着合并为星系快速增长恒星数量提供了一种极好的方式。
JWST观测到了距离地球约2.5亿光年的合并星系Arp 220。
（图片来源：uux.cn/图片：美国国家航空航天局、欧空局、加拿大航天局、STScI；图片处理：Alyssa Pagan（STScI））
宇宙中大多数大星系都是这样成长的；我们自己的银河系本身就有合并的历史。
例如，它参与了曾经环绕它运行的较小卫星星系的蚕食。
银河系目前形成恒星的速度较慢，但当它在大约45亿年后与我们的邻近星系仙女座相撞时，这种情况就会改变。
这将导致气体的涌入，从而引发新一轮的恒星爆发。
由于对Gz9p3的观测，天文学家们得到了一个信息，即在早期宇宙中，这种快速质量积累和恒星诞生的通道比预测的更大。
Boyett解释道：“Gz9p3的这些观测结果表明，星系能够通过合并在早期宇宙中快速积累质量，恒星形成效率高于我们的预期。
”。
“这一点和其他使用JWST的观测结果正在促使天体物理学家调整他们对宇宙早期的建模。
“我们的宇宙学并不一定是错的，但我们对星系形成速度的理解可能是错误的，因为它们的质量比我们想象的要大。
”
该团队的研究于3月7日发表在《自然天文学》杂志上。
月球上看地球四大建筑是什么，太空中能看见万里长城/造谣
流传最多的就是在月球上能看见万里长城，说万里长城在月球上看像蚯蚓！月球上看地球四大建筑是哪四个建筑呢？太空中能看见万里长城(造谣)在月球上看见地球上的建筑，从理论上来说是不可能的。
但网络上流传着一种说法，说在月球上能看见万里长城，月球上看地球四大建筑颇为流传，但并没有照片为证。
很多国内的记者还对此新闻进行了报道，那么在月球上真能看见地球上的建筑物吗?我国太空第一人杨利伟在顺利返回地面后，接受了媒体的采访。
有记者好奇地问：“你在太空上看到了万里长城了吗?”杨利伟不假思索地回答：“没有。
”记者提的这个问题也是很多人想问的，不知从何时起，“中国的万里长城是太空中能够看到的地球上惟一的人工建筑”的说法就广为流传。
据说是得到了众多宇航员的亲口核实，并有照片为证。
各大媒体争相报道，甚至有媒体煞有介事地说：“美国宇航员称，他们从月球上用肉眼能看到的人类最大的建筑物是长城。
在上面看到的长城像条黑色的蚯蚓。
”于是，这一说法更加深入人心。
月球上看地球四大建筑除了长城外还有什么呢?那么在太空中真能看到长城吗?从理论上来讲，这是绝对不可能的。
因为长城是狭窄且不规则的，而在太空中对不规则事物很难观察;不仅如此，长城平均宽度不到10米，也很容易被周围的地形背景隐没，因此仅靠肉眼，在20公里的高度就很难将它分辨出来，长城完全从人的肉眼里消失的高度也只有60公里。
这相对于航天器平均400公里的轨道高度来说，相差实在太大。
如果在月球上也能看到长城，就相当于在2688米外看一根头发丝一样。
如果说宇航员能看到长城，显然不真实，更别说月球上看地球四大建筑。
外星生物无法进太空或永久困住，因“超级地球”强重力
我们可以用火箭发射物体进入太空，这是我们习以为常的事情，但如果我们的星球质量更大呢？是否我们还能像之前正常地发射火箭和宇宙飞船？这是一个值得探索研究的问题，因为在银河系中存在大量超级地球，巨大岩石系外行星具有很强的表面重力作用。
正如一项最新研究表明，生活在这些行星的智慧外星人可能很难使用化学火箭离开这些星球，这并不意味着对于超级地球外星人而言太空旅行是不可能的，他们会找到另一种方式发射火箭。
对于搜寻地外文明狂热者来讲，这是一个非常重要的问题，因为行星大小可能决定哪些外星人可能探索和殖民太空，而一些外星人则注定生活在自己的星球摇篮之中。
超级地球行星虽然有巨大周长，但这样的星球也很可能孕育生命。
事实上，天体生物学家推测，一些超级地球行星可能是“超级宜居性”，较强的重力作用可保持密集大气层，保护生命免遭有害宇宙射线辐射（想像一下你可以节省多少防晒霜！）。
同时，超级地球的平坦地形和强表面侵蚀将形成一颗“群岛”星球，存在大量温暖和浅层海洋，适合生物多样性发展。
如果这颗星球位于恒星的宜居地带，像这样的行星可能继续孕育智能生命形式，就像我们地球人类一样，最终仰望勘测太阳系之外的宇宙空间。
在地球上，我们已经实现载人太空飞行的挑战，这归功于化学推进燃料足以产生一定的速度，使飞行器脱离地球重力（地球重力逃逸速度是每秒11千米）。
但是随着行星表面重力的增加，向太空发射火箭所需的燃料数量将呈指数级增长，但在一份两页的研究报告中，天体物理学家迈克尔·希普克（Michael Hippke）与桑内伯格天文台进行交流，试图确定使用常规火箭技术离开超级地球的实际限制，发现化学推进燃料逃离比地球质量大10倍的星球是不切实际的。
为了证明这一点，希普克考虑了从Kepler-20b表面发射常规火箭的假设挑战，Kepler-20b是距离太阳系905光年的一颗超级地球行星，它的质量差不多是地球的10倍，逃逸速度是地球的2.4倍。
这听起来产生的差距并不大，但是相应的数字信息告诉我们一个完全不同的事情，例如：要发射重量6.6吨的人造卫星，必须装载60600吨燃料，这大约是一艘大型战舰的重量。
在阿波罗任务中发射50吨重太空货物，这个火箭需要440000吨燃料，这相当于大金字塔的质量。
这显然是一项完全不切实际的壮举，但即使这是可能的，也完全无法进行证实。
希普克在研究报告中指出，因为超级地球行星为了克服重力作用，每次发射时需要大量的化学燃料，从而限制了太空发射总次数。
一种方案是从最高山顶发射火箭，但是考虑到超级地球的平坦地形结构，高山发射平台很难找到。
另一个挑战是多数超级地球缺少陆地表面积，科学家指出，多数超级地球都是水世界，如果整个地球都被单一、巨大的海洋所覆盖，在这样的水世界出现类似地球人类的智慧生命，太空探索并非完全不可能。
希普克指出，水世界星球上的火箭可以从漂浮的浮筒结构上发射，或者直接从水面上发射，水下潜艇火箭发射使用传统爆炸物将水蒸发为蒸汽。
爆炸气体的压力使导弹在管子中向上运动，这对从水下潜艇发射的洲际弹道导弹非常有效。
但是超级地球水面发射复杂性可能并不适用地球海洋火箭发射理论观点，相比之下，陆地发射条件可能与地球人类陆地发射火箭相近。
更有可能的是，希普克说超级地球生命将必须发展其他方式进入太空，其中包括：核动力火箭（但潜在巨大危险）和太空电梯（只有外星人进入太空之后才能建造） 哈佛大学天文系主任阿维·洛布（Avi Loeb）称，这篇最新研究报告仅是一个开始，关键的一点是脱离轨道比脱离地球表面更具挑战性，这是我们为什么在地球上幸运生存的另一个重要因素。
我们不仅可以很容易地逃离地球引力，而且我们还能相对容易地脱离太阳引力（从地球位置角度太阳逃逸速度为每秒42千米），这就是为什么我们能够将“旅行者号”探测器和“新视野号”探测器发射至太阳系边缘区域。
但是洛布在一份研究报告中指出，一些系外行星——特别是那些环绕矮恒星的行星——可能会阻止智慧生命进入太空并开始星际旅行。
如果化学燃料火箭不够强大，这些探测器需要像太阳帆这样的替代技术 牛津大学未来人类研究所研究员安第斯·桑德伯格（Anders Sandberg）很喜欢这篇最新研究报告，但是他表示，超级地球很可能是水世界，这意味着制造火箭会遇到金属材料缺乏的困境，很可能让生命开始变得困难，因为这可能对于早期生物分子需要一个潮湿-干燥循环。
不管怎样，希普克的研究报告表明，有一些物理条件最终会阻止太空殖民计划。
对于我们来讲，这似乎是不可能的，因此希普克的论文可能解释为什么我们的地球没有被外星人造访过。
像这样的研究让我们意识到我们的星球是多么地特殊，希望我们的文明继续下去，我们能够继续享受自己的特殊宇宙地位。
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