北京
一個顛覆認知的發(fā)現(xiàn)：科學家在宇宙極早期找到了一個"不轉(zhuǎn)"的巨型星系。
加州大學戴維斯分校的天文學家本·福雷斯特（Ben Forrest）團隊借助詹姆斯·韋伯太空望遠鏡，鎖定了一個編號為XMM-VID1-2075的遙遠星系。它形成于大爆炸后不到20億年，卻完全沒有表現(xiàn)出任何旋轉(zhuǎn)跡象。這與現(xiàn)有星系形成模型的預(yù)測直接沖突。
按照主流理論，年輕星系在引力吸積氣體的過程中理應(yīng)自然獲得角動量，從而開始旋轉(zhuǎn)。只有經(jīng)歷數(shù)十億年的頻繁并合，這種有序運動才會被打亂。但XMM-VID1-2075的出現(xiàn)把這個時間線提前了太多——它幾乎在宇宙"嬰兒期"就完成了通常需要漫長演化才能達到的狀態(tài)。
這個星系的古怪之處不止于此。福雷斯特團隊此前已通過夏威夷W.M.凱克天文臺確認，XMM-VID1-2075是早期宇宙中質(zhì)量最大的星系之一，恒星數(shù)量已達銀河系的數(shù)倍。更反常的是，它在那個遙遠的年代就已經(jīng)基本停止造星，成了一顆"死亡"的巨型星系。
韋伯望遠鏡的后續(xù)觀測讓研究團隊得以精確測量其內(nèi)部物質(zhì)運動。結(jié)果顯示，星系內(nèi)的恒星并非圍繞共同中心有序旋轉(zhuǎn)，而是朝著各個隨機方向運動——這種模式通常只在經(jīng)歷過長期碰撞并合的鄰近大質(zhì)量星系中才能見到。
"這類研究在鄰近星系中很常見，因為它們距離近、視面積大，地面設(shè)備就能完成。但對高紅移星系來說，它們在天空中看起來極小，難度要大得多。"福雷斯特解釋道。正是韋伯的超高分辨率打破了這一瓶頸。
這項發(fā)現(xiàn)發(fā)表于5月4日的《自然·天文學》。它暗示，早期宇宙中的星系演化可能比模型預(yù)測的更為激進——某些星系在極短時間內(nèi)就經(jīng)歷了劇烈的并合歷史，迅速耗盡了氣體儲備，也徹底打亂了自身的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。至于這種"加速老化"是特例還是普遍現(xiàn)象，還有待更多觀測來回答。
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