研究人員發現了一個遙遠的盤狀星系,它的特征與銀河系驚人地相似,它可能會改變我們對星系形成方式的理解。
根據荷蘭萊頓大學天文學家領導的研究,這個被命名為REBELS-25的星系比現有科學所建議的要有序得多。
研究人員在10月7日發表的一份聲明中說,REBELS-25比銀河系年輕得多,但它已經共享了它的旋轉和結構,而不是像其他早期星系那樣顯得結塊和混亂。
“根據我們對星系形成的理解,我們預計大多數早期星系看起來都很小而且很凌亂,”萊頓大學(Leiden University)的天文學家、該研究的合著者杰奎琳·霍奇(Jacqueline Hodge)在聲明中說。
研究人員說,早期星系往往會以極其緩慢的速度連接在一起并形成更光滑的形狀,我們的銀河系需要數十億年才能形成整潔的結構。
他們說,從REBELS-25到達地球的光是在宇宙形成138億年前僅7億年后發射的,對于宇宙變得如此有序來說,這是一個令人驚訝的短時間。
“看到一個與銀河系如此相似的星系,它強烈地以旋轉為主,這挑戰了我們對早期宇宙中的星系演化成當今宇宙中有序星系的速度的理解,”萊頓大學博士生、該研究的第一作者露西·羅蘭(Lucie Rowland)在聲明中說。
星系的旋轉和結構是使用智利北部的阿塔卡馬大型毫米/亞毫米陣列(ALMA)望遠鏡觀測的。
該團隊還發現了暗示更發達特征的數據,例如旋臂,他們計劃進行更多觀察以確認它們是否真的存在。
羅蘭說:“找到更多進化結構的進一步證據將是一個令人興奮的發現,因為它將是迄今為止觀察到的具有此類結構的最遙遠的星系。”
萊斯特大學(University of Leicester)天體物理學教授安德魯·布萊恩(Andrew Blain)沒有參與這篇論文,他說REBELS-25“有點不尋常”,但“這不是一場革命”。
布萊恩強調了ALMA在尋找一種以前僅在模擬中產生的星系的真實示例方面的作用。
“沒有ALMA,就無法識別示例——這既是因為單個示例太微弱而無法在合理的時間內檢測到,另一方面是因為無法搜索到足夠大的候選人樣本,”他告訴CNN,ALMA還揭示了比早期望遠鏡更精細的細節。
布萊恩說,在科學家改變他們對星系形成的理解之前,還需要進行更多的研究。
“一個問題是它們是否非常罕見,或者每個星系都會經歷這樣的階段,”他說,“如果它們很常見,那么就必須調整模型。”
倫敦帝國理工學院(Imperial College London)天體物理學的讀者戴夫·克萊門茨(Dave Clements)沒有參與這篇論文,他表示,發現像REBELS-25這樣的星系“相當令人驚訝”。
“當時的宇宙被認為要混亂得多,星系相互作用和合并預計將破壞盤中相對脆弱的結構。然而,這就是REBELS-25的樣子,“他說。
“它只是一個非常不尋常的星系,直到我們看到它時,它一直過著出乎意料的平靜生活,還是這些觀察告訴我們,星系形成的早期階段并不像我們想象的那樣運作?目前我們不知道。”
這項研究以預印本(尚未經過同行評審過程的科學論文)的形式提供,已被接受在《皇家天文學會月刊》雜志上發表。
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