英国杜伦大学天文学家近日宣布，他们借助詹姆斯·韦布空间望远镜（JWST）的观测数据，在遥远星系中发现了迄今已知最古老的星系核盘结构证据。这一发现表明，星系内部复杂结构的形成时间可能比此前科学界认知的更早，为研究宇宙演化提供了新视角。
研究团队由杜伦大学学者Zoe A. Le Conte领衔，他们分析了JWST公开数据中的遥远星系样本，发现目标星系CEERS-4031在红移约1.5时期已具备明显的核盘结构。该星系的光线穿越约90亿年抵达地球，因此观测到的状态属于宇宙早期阶段。这一发现被认为是棒状结构驱动恒星核盘形成的最早直接证据之一，为理解星系演化提供了关键线索。
核盘是位于星系中心的高密度旋转盘状结构，由大量恒星组成。在现代宇宙中，许多成熟星系中心都存在类似结构，但此前这类结构主要在距离地球较近、演化时间更长的星系中被观测到。此次发现说明，在宇宙尚处于年轻阶段时，部分星系已开始形成与今天成熟星系相似的内部组织形式。
研究指出，CEERS-4031中的核盘形成与恒星棒状结构密切相关。恒星棒通常呈长条状，由大量恒星组成，常见于螺旋星系内部。它能够重新分配星系中的角动量，推动气体和恒星向中心区域移动，从而促进恒星形成和新结构演化。此次观测首次提供了直接证据，显示这种棒状结构在宇宙早期已能够参与塑造星系内部形态。
根据论文描述，该星系中的棒状结构长度约为5.33千秒差距（kpc），中心核盘半径约为1千秒差距，与附近宇宙中的部分核盘规模相近。研究人员观察到，该区域包含大量年轻恒星，且存在持续恒星形成的迹象，这与棒状结构推动气体向中心汇聚的演化过程一致。
Zoe A. Le Conte表示，这一发现将促使天文学家重新审视星系演化过程，以及恒星棒在早期宇宙中的作用。此前研究已发现，恒星棒可能在大爆炸后数十亿年内形成，但其是否能在如此早期阶段改变星系内部结构，一直缺乏直接观测证据。此次发现填补了这一空白。
此次观测得益于JWST强大的红外观测能力。该望远镜具备更高的灵敏度和空间分辨率，使研究人员能够分析极远星系的内部细节。自2022年执行科学任务以来，JWST持续帮助天文学家研究早期宇宙中的星系形成、恒星诞生及黑洞演化等问题。
研究团队计划继续开展后续观测，以进一步分析该星系内部恒星和气体的运动状态，确认核盘形成过程，以及恒星棒向中心区域输送物质的效率。这一系列研究有望为宇宙演化理论提供更多实证支持。
