早期宇宙的银河系“双胞胎”看起来与我们的银河系惊人地相似

早期宇宙中星系的奥秘变得更加奇怪。

一组天文学家已经确定了一个巨大的螺旋星系，它的形状如此之好，以至于它已经有一个稳定的星系棒;一个长而直的结构，在银河系中心充满了星星。它是在 26 亿年后形成的Big Bang.

这不是宇宙生命周期前 30 亿年中第一个被发现的银河系棒......但它是第一个被详细分析的，揭示了有更多时间演化的星系之间的一些令人惊讶的相似之处，同时使星系在宇宙婴儿期是如何形成的问题变得更加复杂。

“最令人惊讶的是它与当地星系的相似性，”日本国家天文台的天文学家黄硕告诉 ScienceAlert。

“我们提议阿尔玛[阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列] 观测以查看 J0107a 的条形是否正在向内引导气体以馈送中心星暴，但没想到气体分布和运动在某种程度上看起来就像今天的星系。这意味着星系结构的形成速度比我们想象的要快。

最近，出现了一个巨大的升级在早期宇宙中发现的大型螺旋星系的数量中，对我们理解早期宇宙如何演化构成了一个重大问题。我们认为这个过程比较慢，从黑洞气体在周围逐渐积累，密度增加到足以开始形成恒星。

一旦不断增长的星系足够大，它就会开始在引力作用下将自己排列成我们在局部宇宙中看到的螺旋结构，包括我们自己的银河系。中央星系条是星系结构中高度进化和有序的一部分，因此被认为是更成熟示例的一个特征。

此外，条状物（作为驱动气体流向银河系中心的管道）相当容易受到干扰，即使是与经过的星系相互作用，更不用说银河系碰撞，也会阻碍它们的发展。

2023 年，黄和他的同事们描述了一个名为 J0107a 的星系基于 JWST、Chandra X 射线天文台和 ALMA 的数据。这东西是一头野兽。这是一个漂亮的Grand Design Spiral 星系拥有 4500 亿个太阳质量的恒星，以每年 500 个太阳质量的速度正爆发恒星形成。

Huang 的团队想了解 J0107a 的演变，因此他们使用 JWST 和 ALMA 观测来尝试绘制其中气体的运动图。他们的发现令人震惊：银河系的棒以每年约 600 个太阳质量的速度将气体分流到银河系中心，从而推动了那里发现的高恒星形成速度。

这种星气流在 J0107a 中出现的速度比我们在局部宇宙（包括银河系）周围看到的星系快大约 10 到 100 倍。它进入星系中心，随着在那里的积累，密度增加。由于恒星是由厚厚的气体和尘埃云中的密集结形成的，因此这些流动确实促进了恒星的诞生。这表明条形可能是银河系增长和演化的重要驱动力，比我们想象的要早。

然而，对于每个答案，都不可避免地会出现更多的问题。

“我们已经证明，气体的运动和分布与局部星系非常相似，但尚不清楚恒星是否以相同的方式从气体中形成，”黄仁勋说。“这种气体的密度比局部星系中的要大得多。恒星的形成对气体密度很敏感，因此它可能发生在局部星系不会形成恒星的地方。

这一发现还意味着我们可能需要重新思考我们的早期星系演化模型。星系可以增长的一种方式是与其他星系合并。稳定柱的存在表明 J0107a 已经平静地徘徊了相当长的一段时间。

因此，研究人员认为，这个星系是由宇宙网它跨越了星际空间。

“我们对这样一个具有本地形状的大星系的存在感兴趣，就在 26 亿年后Big Bang“黄说。

“一个可能的答案是，从宇宙网流入的大量气体形成了一个巨大的盘。宇宙气流如何到达银河系并沉淀下来形成圆盘，是观测天文学中的一个悬而未决的问题。理论预测尚未被直接观察到。

研究人员希望，未来对银河系的观测将有助于解决这些令人困惑的谜题。

该研究已发表在自然界.

宝宝起名 起名