天文学家使用詹姆斯·韦伯太空望远镜发现了ceers-2112，这是迄今为止观测到的最遥远的棒旋星系。这挑战了先前关于星系演化的假设，表明星系变得有序的时间比之前认为的要早，并可能导致星系形成理论模型的变化。
包括加州大学河滨分校天文学家在内的研究小组使用詹姆斯韦伯太空望远镜发现了这一发现。
加州大学河滨分校(UCR)的天文学家亚历山大·德拉维加(Alexander de la Vega)等一个国际团队利用詹姆斯·韦伯太空望远镜，发现了迄今为止观测到的与银河系相似的最遥远的棒旋星系。
到目前为止，人们一直认为，在宇宙(估计有138亿年的历史)达到目前年龄的一半之前，不可能观测到像银河系这样的棒旋星系。
这项研究发表在本周的《自然》杂志上，由西班牙Astrobiología中心的科学家领导。
“这个被命名为ceers-2112的星系是在宇宙大爆炸后不久形成的，”共同作者、物理与天文学系博士后研究员德拉维加说。“发现ceers-2112表明，早期宇宙中的星系可能和银河系一样有序。这是令人惊讶的，因为早期宇宙中的星系要混乱得多，很少有星系具有与银河系相似的结构。”
了解银河条
Ceers-2112的中心有一个酒吧。德拉维加解释说，星系棒是一种由星系内的恒星组成的结构。银河棒类似于我们日常生活中的棒，比如糖果棒。他说，在非螺旋星系中有可能找到棒子，但它们非常罕见。
“几乎所有的酒吧都是在螺旋星系中发现的，”de la Vega说，他去年在约翰霍普金斯大学获得天文学博士学位后加入了UCR。“ceers-2112中的条形图表明，星系成熟和有序的速度比我们之前认为的要快得多，这意味着我们关于星系形成和演化的理论的某些方面需要修正。”
在早期宇宙中观测到的螺旋棒星系ceers-2112的艺术表现。地球反射在环绕银河系的虚幻泡泡上，让人想起银河系和ceers-2112之间的联系。来源:Luca Costantin/CAB/CSIC-INTA
天文学家先前对星系演化的理解是，星系花了几十亿年的时间才变得足够有序，形成条形。
de la Vega说:“ceers-2112的发现表明，它可能只在一小部分时间内发生，大约在10亿年或更短的时间内。”
据他说，星系棒被认为是在螺旋星系中形成的，其中的恒星以有序的方式旋转，就像它们在银河系中那样。
de la Vega说:“在这样的星系中，由于螺旋结构的不稳定性或邻近星系的引力作用，棒状结构可以自发形成。”“在过去，当宇宙非常年轻的时候，星系是不稳定和混乱的。人们认为，在早期宇宙的星系中，棒子不可能形成或持续很长时间。”
影响及指引发现的贡献
预计ceers-2112的发现至少会改变天文学的两个方面。
亚历山大·德拉维加是加州大学河滨分校的博士后研究员。来源:亚历山大·德拉维加，加州大学河滨分校
“首先，星系形成和演化的理论模型需要解释一些星系在宇宙历史的早期变得足够稳定，可以容纳酒吧，”de la Vega说。这些模型可能需要调整暗物质在早期宇宙中构成星系的数量，因为暗物质被认为会影响条形的形成速度。其次，ceers-2112的发现表明，在宇宙非常年轻的时候，可以探测到像棒状结构这样的结构。这一点很重要，因为在遥远的过去，星系比现在要小，这使得寻找棒子更加困难。ceers-2112的发现为在年轻的宇宙中发现更多的棒子铺平了道路。”
De la Vega通过估算ceers-2112的红移和性质来帮助研究小组。他还对测量结果的解释做出了贡献。
他说:“红移是一个星系的可观测属性，它表明它离我们有多远，以及这个星系被观测到的时间有多远，这是光速有限的结果。”
对于ceers-2112的发现，最让德拉维加感到惊讶的是它的棒子的性质是如何被很好地约束的。
他说:“最初，我认为探测和估计像ceers-2112这样的星系中的棒状物质的性质会充满测量的不确定性。”“但詹姆斯·韦伯太空望远镜的强大功能和我们研究团队的专业知识帮助我们对酒吧的大小和形状施加了严格的限制。”
在加州大学洛杉矶分校，德拉维加负责天文学推广工作。他计划在校内和校外举办望远镜之夜，并访问当地学校做天文学演讲。他还主持了公共天文学系列讲座“宇宙星期四”，以及一些特殊场合的一次性活动，比如观看日食的聚会。
这篇研究论文的标题是“红移为3的类银河系棒旋星系”。
参考:《红移为3的银河系样棒旋星系》作者:Luca Costantin, Pablo G. Pérez-González, Yuchen Guo, Chiara Buttitta, Shardha Jogee, Micaela B. Bagley, Guillermo Barro, Jeyhan S. Kartaltepe, Anton M. Koekemoer, Cristina Cabello, Enrico Maria Corsini, Jairo msamendez - abreu, Alexander de la Vega, Kartheik G. Iyer, Laura Bisigello, Yingjie Cheng, Lorenzo Morelli, Pablo Arrabal Haro, Fernando Buitrago, Avishai Dekel, Mark Dickinson, Steven L. Finkelstein, Mauro Giavalisco，Benne W. Holwerda, Marc huertascompany, Ray A. Lucas, Casey Papovich, Nor Pirzkal, Lise-Marie seill
， Jesús Vega-Ferrero, Stijn Wuyts和L. Y. Aaron Yung, 2023年11月8日，《自然》。DOI: 10.1038/s41586-023-06636-xSHARE TWEET REDDIT电子邮件共享
以前的文章
更多关于sciitechdaily
地球
科学
空间
空间
科学
健康
空间
空间
