太空怪异:发现最遥远的旋转盘星系
【摘要】 研究人员发现了迄今为止观测到的最遥远的类银河系。这个被称为 REBELS-25 的盘状星系看起来和今天的星系一样有序,但我们看到它就像宇宙只有 7 亿年的时候一样。这很令人惊讶,因为根据我们目前对星系形成的理解,预计这样的早期星系会显得更加...
研究人员发现了迄今为止观测到的最遥远的类银河系。这个被称为 REBELS-25 的盘状星系看起来和今天的星系一样有序,但我们看到它就像宇宙只有 7 亿年的时候一样。这很令人惊讶,因为根据我们目前对星系形成的理解,预计这样的早期星系会显得更加混乱。REBELS-25 的旋转和结构是使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列 (ALMA) 揭示的。
我们今天看到的星系与天文学家通常在早期宇宙中观察到的混沌、团块状的星系相比,已经走了很长一段路。“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,”荷兰莱顿大学的天文学家、该研究的合著者杰奎琳·霍奇 (Jacqueline Hodge) 说。
这些凌乱的早期星系合并,然后以令人难以置信的速度演变成更光滑的形状。目前的理论表明,一个星系必须经过数十亿年的进化才能像我们自己的银河系一样有序——一个具有像旋臂一样结构整齐的旋转盘。然而,REBELS-25 的检测对这一时间尺度提出了挑战。
在这项被接受发表在《皇家天文学会月刊》上的研究中,天文学家发现 REBELS-25 是迄今为止发现的最遥远、最强烈旋转的盘状星系。从这个星系到达我们的光是在宇宙只有 7
亿年的时候发出的——只有它现在年龄(138 亿年)的 5%——这使得 REBELS-25 的有序旋转出乎意料。“看到一个与我们自己的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星系演化成当今宇宙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) 说。
REBELS-25 最初是在同一个团队之前的观测中发现的,该团队也是与位于智利阿塔卡马沙漠的 ALMA 一起进行的。在当时,这是一个令人兴奋的发现,显示出旋转的迹象,但数据的分辨率不够精细,无法确定。为了正确辨别星系的结构和运动,该团队以更高的分辨率使用 ALMA 进行了后续观测,这证实了其破纪录的性质。“ALMA 是现存唯一具有实现这一目标的灵敏度和分辨率的望远镜,”英国利物浦约翰摩尔斯大学的研究员、该研究的合著者 Renske Smit 说。
令人惊讶的是,这些数据还暗示了类似于银河系的更发达的特征,例如中央细长的条形甚至螺旋臂。然而,需要更多的观察来证实这一点。“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,”罗兰说。
这些对 REBELS-25 的未来观测,以及早期旋转星系的其他发现,可能会改变我们对早期星系形成和宇宙演化的理解。
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最后编辑: 2024-11-16