天文学家利用詹姆斯·韦伯太空望远镜在早期宇宙中发现了一个令人费解的巨大星系。这个编号为XMMVID12075的星系形成于大爆炸后不到20亿年,其独特之处在于完全缺乏旋转特征——这种特性通常只在演化数十亿年的老年星系中观察到。该发现颠覆了现有星系形成理论,相关研究已发表于《自然天文学》期刊。
根据传统模型,年轻星系在吸积物质过程中会自然形成旋转结构,这种运动由引力与气体流共同驱动。然而XMMVID12075的观测数据显示,其内部物质呈现完全随机的运动状态,与银河系等典型旋涡星系形成鲜明对比。研究团队通过对比三个同时期星系发现,仅有一个保持正常旋转,另一个呈现不规则运动,而XMMVID12075是首个在早期宇宙确认的无旋转巨型星系。
该星系的异常特征可能源于剧烈的碰撞事件。研究人员推测其曾与另一个反向旋转的星系发生重大合并,这种相互作用可能完全抵消了原有角动量。观测数据中星系边缘异常增亮的现象,为这种天体碰撞假说提供了佐证——可能存在其他天体正在改变其动力学结构。
此前通过夏威夷凯克天文台的观测已确认,这个星系在早期宇宙中就已具备惊人质量,其恒星数量达到银河系数倍,且早已停止新恒星形成。这种"红而死"的特征使其成为韦伯望远镜的重点观测目标。研究团队指出,虽然计算机模拟曾预测早期宇宙存在极少数非旋转星系,但实际发现此类天体的时间比理论预期早了数十亿年。
这项突破性发现为星系演化研究开辟了新方向。科学家计划扩大对高红移星系的搜寻范围,通过对比观测数据与数值模拟,验证现有理论对早期星系动力学的认知。研究团队强调,确认这类反常星系的普遍性,将直接检验宇宙大尺度结构形成理论的有效性。










