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韋布望遠鏡在110億年前的宇宙中,發現了我們的銀河系!

詹姆斯·韋布空間望遠鏡在大約110億年前的宇宙中發現了兩個與我們銀河系十分相像的星系——兩個棒旋星系。這是人類首次在如此古早的宇宙中發現棒旋星系,或將動搖當前的星系演化理論。

韋布拍到的遙遠棒旋星系EGS-23205(圖右),存在于110億年前的宇宙中。圖左為哈勃所拍。NASA / CEERS

在韋布之前,天文學家從未在如此古早的宇宙中發現過棒旋星系。在哈勃太空望遠鏡拍攝的照片中,這兩個星系中的一個,EGS-23205,幾乎只是一個圓盤狀的光斑;而在韋布的照片中,天文學家不僅能夠清楚地看到它的兩條美麗旋臂,還有一條「棒」貫穿了星系的中心。

和另一個棒旋星系EGS-24268一樣,這個星系發出的光到達地球需要大約110億年——這意味著我們看到的這兩個星系都存在于大約110億年前。

棒旋星系的一個專有特征是貫穿它們中心的所謂「棒」狀結構。我們所在的銀河系也是一個「棒旋星系」。

棒旋星系的「棒」兩端與旋臂相連。所謂旋臂指的是旋渦星系的那種螺旋狀結構,每個旋渦星系通常會有兩條以上的主旋臂。而連接旋臂的「棒」是星系的「物質運輸交通大動脈」,能夠把星系外圍的物質,比如氣體,向星系的中心區輸送。

如此一來,星系的中心就能獲得充足的物質,快速制造出大批新生恒星。在那里,恒星的產生速度通常可以比星系其他區域快10至100倍。與此同時,棒旋星系的「棒」也是星系中心超大質量黑洞獲取「食物」的通道。

韋布拍到的6個遙遠棒旋星系,存在于84億至110億年前。NASA / CEERS

除了這兩個遙遠的棒旋星系,韋布還發現了另外4個距離地球80億光年以上的棒旋星系。這6個棒旋星系在多個方面動搖了當前的星系演化理論。一方面它意味著早期宇宙中的星系比我們認為的更「善于」用「棒」來積累物質,孕育恒星;而另一方面也意味著原來的星系演化模型可能需要修改。

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