120亿光年外惊现银河系的“亲兄弟”

美国“物理学组织”网站8月12日报道,《自然》杂志日前刊发的一篇研究论文称,天文学家们利用阿塔卡马大毫米/亚毫米望远镜阵列(ALMA),揭开了一个遥远新生星系的面纱,它竟然与银河系惊人地相似。此外,它相对有序的状态也很令人惊讶,这与“早期宇宙中所有星系都是混乱不稳定的理论”相矛盾。这个意外的发现挑战了科学家对星系形成过程的理解,也为人类了解宇宙历史提供了新视角。

项目负责人、德国马克斯·普朗克天文研究所的博士生Francesca Rizzo介绍道:“这个结果代表星系形成领域中的一个突破,它表明我们在银河系及其附近螺旋星系中观察到的结构早在120亿年前就已成形。”

尽管这个名为“SPT0418-47”的星系似乎没有旋臂,但它至少有两个典型特征与银河系非常类似:旋转的圆盘和隆起的形状。后者是星系中心附近,大量恒星紧密聚集之处。这是人类第一次在宇宙史如此早期的阶段中发现这种凸出物,而“SPT0418-47”也就成为银河系最遥远的“兄弟”。

论文作者、荷兰格罗宁根大学卡普廷天文研究所(KAI)的Filippo Fraternali强调道:“最大的惊喜是,这个星系与我们附近的星系非常相似,这与数据模型预测结果,以及之前的粗略观测结果截然相反。”在早期宇宙中,新生星系仍处于形成过程中,因而研究人员预计它们会是混沌的,缺少像银河系这样成熟星系所具有的独特结构。

对于“SPT0418-47”之类遥远星系的研究,是人类理解星系形成和演化的基础。通过研究它,科学家能够回溯到这些新生星系刚刚开始生长的宇宙时空中。

这个意外的重大发现表明,早期宇宙可能并不是那样混乱,并由此衍生出了许多新问题,例如:一个有序的星系是如何在宇宙大爆炸后,短时间内形成的?未来,研究人员将利用超大望远镜(ELT)等设备作进一步研究,以揭示这些“婴儿”盘状星系更多的秘密,从而为天文学家解开星系的演化奥秘开辟新的途径。

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