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詹姆斯・韦布望远镜:早期宇宙惊现不按“常理”旋转的巨型星系

   时间:2026-05-11 01:08:15 来源:快讯编辑:快讯 IP:北京 发表评论无障碍通道
 

天文学家利用詹姆斯・韦布太空望远镜开展观测时,在早期宇宙中发现了一个令人费解的星系——编号为XMM-VID1-2075的星系形成于宇宙极年轻时期,却未表现出任何自转特征。这一发现与现有星系演化理论形成鲜明对比,相关研究已发表于《自然・天文学》期刊。

根据传统认知,星系形成初期便会因气体向内流动和引力作用产生角动量,从而形成自转系统。随着时间推移,星系间的碰撞与合并可能增强或削弱这种旋转,但这类演化过程通常需要数十亿年。然而XMM-VID1-2075星系在宇宙年龄不足20亿年时就已呈现低自转特征,相当于在星系演化的"婴儿期"就出现了老年星系才有的现象。

该星系属于早期宇宙中罕见的巨型星系,其恒星数量达到银河系的数倍。此前通过夏威夷W.M.凯克天文台的观测证实,这个星系早已停止恒星形成活动。研究团队负责人指出,这种质量巨大且停止演化的星系本应是研究星系生命周期的理想样本,但其异常的动力学特征完全超出了预期。

詹姆斯・韦布望远镜的近红外光谱仪首次实现了对高红移星系内部运动的精确追踪。在观测的三个同期星系中,除XMM-VID1-2075外,另一个星系呈现典型自转特征,第三个则呈现不规则结构。特别值得注意的是,无自转星系内部恒星存在剧烈无序运动,这种特征通常只见于近邻宇宙中经过长期演化的巨型星系。

对于这种异常现象,研究团队提出两种可能解释:一是该星系经历了方向相反的剧烈碰撞,导致旋转运动相互抵消;二是观测到的一侧强光溢出现象表明,可能有其他天体正在与其发生相互作用。这种相互作用可能正在重塑星系的动力学结构,使其呈现出介于碰撞中和稳定态之间的过渡特征。

目前科研团队正在扩大搜寻范围,试图在早期宇宙中找到更多类似星系。通过将观测数据与超级计算机模拟结果对比,科学家希望验证现有星系形成理论是否需要修正。初步模拟显示,早期宇宙确实可能存在极少数无自转星系,但实际观测将帮助确定这类天体的真实分布频率,从而为星系演化模型提供关键约束条件。

 
 
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