詹姆斯韦伯太空望远镜发现一些早期宇宙星系成长惊人的快

By Robert Lea

published 12 hours ago 

The Universe

 “这意味着我们将不得不调整我们的对早期星系演化的观望” 。

从左至右：哈勃太空望远镜WFC3 F160W和詹姆斯·韦伯太空望远镜近红外相机仪器F356W和F444W。 (Image credit: Zoe Le Conte)

用詹姆斯韦伯太空望远镜，科学家们已经发现早期宇宙星系一定比被期望的更快成长起来的样子。此外，同一团队还发现100亿年前宇宙并不像以前认为的那样混沌的和无序的。

由来自英国达勒姆大学的研究人员领导的国际团队通过发现在大爆炸后仅数十亿年存在的星系中形成的叫“星棒”的结构证据得出了这些结论。

星棒是在像银河系和其他盘星系等螺旋星系的中心发现的增加的恒星密度的细长区域。随它们形成星棒将气体推向各自星系的中心从而调节恒星诞生。这样这些中心棒状结构的存在表明一个星系已经进入了一个更安顿的和“成熟的阶段”

团队负责人、达勒姆大学研究员佐勒康特在一份声明中说，“早期宇宙中的星系正在比我们想的远更快成熟，这真的是一个令人惊讶，因为你会期望在那个阶段的宇宙是非常动荡的，星系之间有很多碰撞，很多气体还没有转化为恒星”。

“然而，多亏詹姆斯韦伯太空望远镜，我们正在宇宙生命的早期中看到很多这些棒，这意味着星系在它们的进化中处于比以前想的更安顿的阶段。这意味着我们必须调整我们的早期星系进化的观望” 。

詹姆斯韦伯太空望远镜的跨栏

这不是科学家们在138亿年宇宙历史的早期历史上已经第一次跨栏。

 哈勃太空望远镜也见证了这些特征，但那个在宇宙上的环绕的眼睛只能追溯回到80亿至90亿年。然而，詹姆斯韦伯太空望远镜的增加的灵敏度和波长范围已经延伸了这种观测至少回到另一个10亿年。这已经揭示了在80亿至115亿年前之间看到的就像它们一样的星系中的棒形成。事实上，在研究小组考虑的368个盘星系中，20%已经有了棒。

这是哈勃望远镜观测到的数字的两倍。

一张银河系的图，有一个以黄色可见的密集中心棒。(Image credit: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC-Caltech))

团队成员、达勒姆大学科学家迪米特里嘎多替说，“我们发现在早期宇宙中存在的棒比之前哈勃研究中发现的要多得多，隐含棒驱动的星系进化比之前想的一直发生远更长。事实上，有更多的棒的事实这是非常令人兴奋的” 。

研究小组用詹姆斯韦伯太空望远镜进一步回到时间中，他们在星系中观察到更少的棒结构。

他们相信这可能是因为在宇宙的更早阶段的星系没有形成的那么好。另一种选择可能是更短的棒在逐渐更早期的星系中更为常见。甚至詹姆斯韦伯太空望远镜令人印象深刻的观测能力对来在早期星系中看到这些短棒是不足够的。

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有这些结果在手中，该团队现在要用詹姆斯韦伯太空望远镜进一步追溯回到宇宙时间中，追溯回到远至122亿年前。这可以揭示是否刚好在宇宙大爆炸后16亿年棒增长是普遍的。

加多蒂总结道，“宇宙的仿真现在需要被仔细检查来看是否我们得到与已经用詹姆斯韦伯太空望远镜做出的观测结果相同的结果，我们必须在我们认为我们知道的东西之外思考” 。

该团队的研究发表在 Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 杂志上