韋伯望遠鏡揭示遠古星系具有類似銀河系的複雜結構
文：莫心海
【編者注】宇宙的浩渺對人類永遠是個迷，無從知道其實質。現代天文學所認識到的只是用現代高科技捕捉到的天體在人類空間能觀察到的變化瞬間，科學家抓住這一刻的觀測數據，提出理論，假說，象盲人摸象，難以窺探到整體和其本質所在。如果只在人類這個空間去探索宇宙的奧秘，終歸是竹籃打水一場空。希望讀者從現代天文的發現中，能思考宇宙、人體、生命的真正意義何在。
早期宇宙中的星系是什麼樣子的？韋伯望遠鏡（ JWST ）最新發現，它與我們的銀河系驚人地接近，其前所未有的紅外眼正在改寫我們對早期宇宙的認知。
天文學家長期以來一直認為，大約 137 億年前大爆炸后開始合併的新星系過於脆弱，無法擁有任何明顯的結構，如旋臂、條狀或環。這些星系特徵被認為是在大爆炸后至少六十億年的時間內形成的。然而，根據這項新研究，這些精緻的形狀可能早在大爆炸后 37 億年就已顯現——這幾乎是宇宙的起源。
「根據我們的研究結果，天文學家必須重新思考我們對第一個星系的形成以及過去 100 億年中星系演化如何發生的理解，」英國曼徹斯特大學天文學教授、《星系演化》一書的合著者 Christopher Conselice說道。這項新研究在周五（9月22日）發表的一份聲明中表示。
在此新發現之前，另一組研究人員發布了另一項聲明，該聲明也基於 JWST 數據，該數據顯示這些早期星系產生的重元素遠少於之前的預期。然而，星系的化學成分與其演化為明確結構之間的關係尚不清楚。
科學家之前對星系演化的理解大部分來自哈勃太空望遠鏡（HST）收集的數據，該望遠鏡本身就是傳奇，但解析度仍然有限。雖然 HST 數據顯示早期星系具有不規則形狀（正如星系合併期間所預期的那樣），但來自 JWST 的更高解析度數據正在深入宇宙，揭示這些早期星系實際上具有明確的結構，就像我們自己的銀河系一樣。新發現基於對 3,956 個星系的分析，天文學家稱這是迄今為止利用 JWST 數據研究的最大樣本。
加拿大維多利亞大學的天體物理學家、這項新研究的主要作者萊昂納多·費雷拉（Leonardo Ferreira）表示：「30多年來，人們一直認為這些盤狀星系在早期宇宙中很罕見，因為星系經常經歷劇烈的遭遇。」在同一份聲明中說。「事實上，JWST發現了如此多的星系，這是該儀器力量的另一個標誌，星繫結構在宇宙中形成的時間更早，事實上，比任何人的預期都要早得多。」
根據這項新研究，該團隊根據形狀（如圓盤、點源和球體）對早期宇宙中近 4000 個星系的樣本集進行了分類。團隊成員進一步將它們分為平滑星系和結構化星系，後者的星系具有爆發性的恆星形成以及與其他星系合併的跡象。
結果表明，宇宙中相對明確的結構形成的速度比之前想象的要快得多，遵循所謂的哈勃序列，這是根據星系的視覺特性（如橢圓形、透鏡狀和螺旋狀）對星系進行的標準分類。
最新的發現表明需要新的想法來解釋星系在過去 100 億年中是如何演化的，甚至宇宙大爆炸的理論需要重新審視。
9 月 22 日發表在《天體物理學雜誌》上的一篇論文描述了這項研究。
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來源:正見新聞網