詹姆斯·韦伯太空望远镜窥视古代星系中“内部翻出”的恒星形成(图像)

By Conor Feehly

published yesterday

James Webb Space Telescope

詹姆斯·韦伯太空望远镜正在帮助我们了解早期宇宙如何滴答的。

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天文学家已经用詹姆斯·韦伯太空望远镜来观测大爆炸后仅7亿年早期宇宙中一个星系的“内部翻出”增长。(Image credit: JADES Collaboration)

今天宇宙中的星系已经从在大爆炸后浮现的第一个结构走了很长的路。这些日子像我们自己的银河系一样的星系由数千亿颗恒星组成，但东西并不总是像这样的。

现在用美国宇航局詹姆斯·韦伯太空望远镜的研究人员已经深入窥视进我们宇宙历史中，这大约发生在138亿年前大爆炸后仅7亿年。他们研究了来自那个纪元的一个婴儿星系来看恒星形成与当今宇宙中恒星形成多不同。

该星系被作为詹姆斯·韦伯太空望远镜的高级河外勘察（JADES）合作的部分观测，它被看到正在积极的形成恒星。有趣的是这个早期宇宙星系有一个非常密的核，在它的中心的恒星浓度相似与今天宇宙中的星系的那个（由大约1000倍的恒星组成）。

 然而，天文学家注意到恒星形成正在离核更远的地方发生，随星系增大尺寸形成活动逐渐的朝向星系的外周上升。天文学家之前已经用理论模型预测过这个时代星系中这种“内部翻出”的恒星生长动态，但现在他们有这些观测结果来证实他们的假设。

英国剑桥大学卡文迪什实验室的博士生、该研究的合著者威廉·贝克在一份声明中说，“韦伯对我们天文学家是如此变革性的许多原因之一是我们现在能够通过建模来观测以前已经被预测的东西”。

“这就像能够检查你的作业一样” 。

用韦伯的数据，研究人员能够估算年轻恒星对老年恒星的比例，然后将它转换为一个平均恒星质量和形成率。

恒星群建模揭示了星系核中的更老恒星。但周围的气体和尘埃盘正在经历非常活跃的恒星形成，大约每1000万年在周边中的恒星质量翻一番。新生恒星可能然后向星系中心迁移，类似于一个滑冰者将他们的手臂收回来更快旋转。

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作者在今天（10月11日）在线发表在《自然天文学》杂志上的论文中解释说，“因此我们推测以下两种场景是可能的来建立这个核的。第一种是连续的内部翻出生长，在那里早期的圆盘以一个非常紧凑的圆盘发生了，形成着目前观测到的核”。

他们补充道，“另一种选择是首先形成的圆盘由于压实（可能被团块引发的不稳定引起这然后形成核）。然后，圆盘将经由新的气体吸积重新形成”。

该研究的主要作者三德罗（Sandro Tacchella）说，该团队要在早期宇宙中来观测相似时间更多的星系来看是否它们共享这些恒星形成动力学。通过调查跨时间的星系，天文学家将获得一个更好的星系如何生长和演变成我们今天看到的熙熙攘攘的庞然大物的了解。