研究人员发现了一个遥远的盘状星系,它的特征与银河系惊人地相似,它可能会改变我们对星系形成方式的理解。
根据荷兰莱顿大学天文学家领导的研究,这个被命名为REBELS-25的星系比现有科学所建议的要有序得多。
研究人员在10月7日发表的一份声明中说,REBELS-25比银河系年轻得多,但它已经共享了它的旋转和结构,而不是像其他早期星系那样显得结块和混乱。
“根据我们对星系形成的理解,我们预计大多数早期星系看起来都很小而且很凌乱,”莱顿大学(Leiden University)的天文学家、该研究的合著者杰奎琳·霍奇(Jacqueline Hodge)在声明中说。
研究人员说,早期星系往往会以极其缓慢的速度连接在一起并形成更光滑的形状,我们的银河系需要数十亿年才能形成整洁的结构。
他们说,从REBELS-25到达地球的光是在宇宙形成138亿年前仅7亿年后发射的,对于宇宙变得如此有序来说,这是一个令人惊讶的短时间。
“看到一个与银河系如此相似的星系,它强烈地以旋转为主,这挑战了我们对早期宇宙中的星系演化成当今宇宙中有序星系的速度的理解,”莱顿大学博士生、该研究的第一作者露西·罗兰(Lucie Rowland)在声明中说。
星系的旋转和结构是使用智利北部的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)望远镜观测的。
该团队还发现了暗示更发达特征的数据,例如旋臂,他们计划进行更多观察以确认它们是否真的存在。
罗兰说:“找到更多进化结构的进一步证据将是一个令人兴奋的发现,因为它将是迄今为止观察到的具有此类结构的最遥远的星系。”
莱斯特大学(University of Leicester)天体物理学教授安德鲁·布莱恩(Andrew Blain)没有参与这篇论文,他说REBELS-25“有点不寻常”,但“这不是一场革命”。
布莱恩强调了ALMA在寻找一种以前仅在模拟中产生的星系的真实示例方面的作用。
“没有ALMA,就无法识别示例——这既是因为单个示例太微弱而无法在合理的时间内检测到,另一方面是因为无法搜索到足够大的候选人样本,”他告诉CNN,ALMA还揭示了比早期望远镜更精细的细节。
布莱恩说,在科学家改变他们对星系形成的理解之前,还需要进行更多的研究。
“一个问题是它们是否非常罕见,或者每个星系都会经历这样的阶段,”他说,“如果它们很常见,那么就必须调整模型。”
伦敦帝国理工学院(Imperial College London)天体物理学的读者戴夫·克莱门茨(Dave Clements)没有参与这篇论文,他表示,发现像REBELS-25这样的星系“相当令人惊讶”。
“当时的宇宙被认为要混乱得多,星系相互作用和合并预计将破坏盘中相对脆弱的结构。然而,这就是REBELS-25的样子,“他说。
“它只是一个非常不寻常的星系,直到我们看到它时,它一直过着出乎意料的平静生活,还是这些观察告诉我们,星系形成的早期阶段并不像我们想象的那样运作?目前我们不知道。”
这项研究以预印本(尚未经过同行评审过程的科学论文)的形式提供,已被接受在《皇家天文学会月刊》杂志上发表。
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