天文学家发现一个形状类似银河系但质量大得多的星系 | 路透社

一张未注明日期的近红外图像展示了NASA詹姆斯·韦伯太空望远镜捕捉到的邻近星系VV114，背景中由阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列和NASA詹姆斯·韦伯太空望远镜拍摄的巨型棒旋星系J0107a。图中可见恒星与分子气体的分布…阅读更多华盛顿，5月23日（路透社）——天文学家观测到一个形成于宇宙历史更早期阶段的星系，其形状惊人地类似我们的银河系——拥有贯穿中心的恒星和气体组成的直棒状螺旋结构，但质量要大得多，这为星系形成提供了新的见解。这个名为J0107a的遥远星系被观测到时的状态是111亿年前，当时宇宙的年龄大约是现在的五分之一。研究人员使用了位于智利的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）和NASA的詹姆斯·韦伯太空望远镜的数据来研究这个星系。通过路透社可持续转型通讯，了解影响公司和政府的最新ESG趋势。在此注册。

他们确定该星系的质量（包括其恒星和气体）是银河系的10倍以上，并且其恒星形成速率每年约是银河系的300倍。不过，J0107a比银河系更为紧凑。

日本国立天文台的天文学家、本研究第一作者黄硕（音译）表示：“这是一个恒星形成率极高且气体含量丰富的’怪兽星系’，其物质储量远超当今星系。“该研究本周发表于《自然》期刊（新标签页打开）。研究合著者、日本静冈大学天文学家斋藤俊树指出：“这一发现引出了关键问题：如此庞大的星系如何在宇宙早期就形成？”

尽管当今宇宙中存在少数恒星形成率与J0107a相当的星系，但几乎都处于星系合并或碰撞过程中。而该星系并未显现此类迹象。J0107a与银河系存在某些共性。

斋藤解释道：“两者规模相当且都具有棒旋结构。但银河系有充足时间形成巨大结构，而J0107a则不然。”

在138亿年前宇宙大爆炸后的最初几十亿年里，星系是剧烈动荡的天体，其气体含量远超现存星系——这些因素促使恒星爆发式形成。虽然如今像银河系这样具有高度有序棒旋结构的星系很常见，但在111亿年前情况并非如此。

“与遥远宇宙中（可追溯至更早宇宙时期）其他通常形态扭曲或非规则的巨型星系相比，J0107a看起来与现今的螺旋星系极为相似，这出乎意料，“黄教授表示。

“关于现今星系结构形成的理论可能需要重新修正，“黄教授补充道。

韦伯望远镜在观测回溯至早期宇宙的广袤空间时发现，具有螺旋结构的星系出现时间比此前认知的要早得多。J0107a目前已成为已知最早的棒旋星系范例之一。在现今宇宙中观测到的螺旋星系里，约三分之二具有棒状结构。这种棒状结构被认为是恒星孕育场的一种形式，能将气体从星系的旋臂向内输送。部分气体会形成所谓的分子云。引力导致这些云团收缩，逐渐形成高温的小型中心并孕育出新恒星。

黄教授指出，J0107a星系的棒状结构长度约达5万光年。一光年即光在一年内行进的距离，约为5.9万亿英里（9.5万亿公里）。

斋藤研究员表示：“韦伯望远镜近期正密集研究早期大质量星系的形态特征，但其动力学机制仍鲜为人知。”

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