天文学家借助詹姆斯·韦布空间望远镜取得了一项突破性发现——在遥远的高红移宇宙中,探测到一个编号为M1149-BSG-z5的大质量棒旋星系。该星系红移值高达5.1,刷新了已知棒旋星系的观测纪录,其研究论文于近期发表在arXiv预印本平台,为探索星系早期演化提供了关键样本。
根据观测数据,M1149-BSG-z5呈现出典型的棒旋结构特征:一条长度约1.47万光年的恒星棒贯穿星系中心,有效半径达8500光年,旋臂从棒端向外延伸至1.79万光年半径处。这种结构在近邻宇宙中较为常见,但在红移超过5的早期宇宙中极为罕见,因其形成需要星系具备稳定的引力环境和充足的物质输运机制。
质量测算显示,该星系总质量约为2800亿倍太阳质量,恒星形成率维持在每年144个太阳质量的高水平。值得注意的是,其中心活动星系核(AGN)的黑洞与恒星质量比仅为0.001,远低于同类星系平均值,同时金属丰度约为太阳的50%。这些特征表明,M1149-BSG-z5正处于星系演化的关键阶段——既保持着活跃的恒星形成活动,又未被中心黑洞的强烈反馈完全抑制。
棒旋星系作为宇宙中最常见的星系类型之一,其中心棒状结构被认为在物质输运和角动量转移中扮演重要角色。此次发现的高红移样本,为检验现有星系形成模型提供了珍贵数据。研究团队指出,M1149-BSG-z5的形成机制可能与暗物质晕的早期坍缩、气体冷却效率以及星系合并历史密切相关,后续将通过光谱分析进一步探究其动力学特性。











