IT之家 4 月 4 日消息，國際天文學(xué)團(tuán)隊借助詹姆斯?韋布空間望遠(yuǎn)鏡（JWST）偶然發(fā)現(xiàn)了一個誕生于宇宙大爆炸后僅 20 億年的巨型螺旋星系（科學(xué)家們將其稱為 Big Wheel），其質(zhì)量約是銀河系的 5 倍，直徑達(dá) 10 萬光年，距離地球約 117 億光年，刷新了人類對早期宇宙星系演化的認(rèn)知。
它的發(fā)現(xiàn)顛覆了科學(xué)家以往對早期宇宙的假設(shè) —— 此前普遍認(rèn)為大爆炸后 20 億年的宇宙中，星系應(yīng)處于小型、未成熟階段。然而Big Wheel 不僅具有完整的螺旋結(jié)構(gòu)，其旋轉(zhuǎn)速度更與當(dāng)今成熟星系相當(dāng)。這個星系橫跨 10 萬光年，由中心向外的旋轉(zhuǎn)速度逐漸增加，最高可達(dá) 200 km/s，且符合“塔利-費舍爾關(guān)系”（星系尺寸與旋轉(zhuǎn)速度的現(xiàn)代觀測規(guī)律）。
加州理工學(xué)院 Lee A. DuBridge 天文學(xué)教授查爾斯?（查克）?斯泰德爾（PhD '90）表示，“這個星系是迄今為止所發(fā)現(xiàn)的最大的螺旋星系之一，這在宇宙早期階段可以說史無前例。”
他表示，這個星系最終會被剝離掉氣體，（按時間推算）根本無法延續(xù)到現(xiàn)在（這些光來自于 117 億年前）?！斑@就好像是我們發(fā)現(xiàn)了一只活恐龍，而它存在于滅絕之前?！?/p>
研究團(tuán)隊最初在通過 JWST 觀測一個鄰近類星體（活躍的超大質(zhì)量黑洞）時意外捕捉到 Big Whee 的影像，后續(xù)利用 JWST 近紅外光譜儀（NIRSpec）的光譜分析，確認(rèn)了其旋轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)及動力學(xué)特征。
據(jù)稱，Big Wheel 尺寸和質(zhì)量遠(yuǎn)超當(dāng)前科學(xué)界對同期星系的預(yù)測，比之前在類似宇宙時間發(fā)現(xiàn)的具有類似質(zhì)量的星系大了近三倍，也至少比目前宇宙模擬數(shù)據(jù)大三倍。這一發(fā)現(xiàn)表明，早期宇宙中可能存在尚未被理解的快速星系形成機制。
研究人員表示，Big Wheel位于一個異常密集的宇宙區(qū)域，星系密度超過宇宙平均值的十倍。研究團(tuán)隊推測，該環(huán)境為其快速形成提供了關(guān)鍵條件：
高效氣體吸積：密集區(qū)域可能通過輸送具有一致角動量的氣體，促進(jìn)大型盤狀結(jié)構(gòu)的形成；
頻繁星系合并：富氣體星系的頻繁碰撞加速了質(zhì)量積累。米蘭比可卡大學(xué)合著者塞巴斯蒂亞諾?坎塔盧波指出：“這類極端環(huán)境仍是未被充分探索的領(lǐng)域，需更多觀測數(shù)據(jù)建立統(tǒng)計樣本?！?/p>
IT之家查詢發(fā)現(xiàn)，由意大利米蘭比可卡大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的一個國際天文學(xué)家小組于 3 月 17 日將其相關(guān)研究成果發(fā)表在《自然?天文學(xué)》上（DOI:10.1038 / s41550-025-02500-2）。
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