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穿越时空的光环:天文学家在远古宇宙中发现一个奇特的类现代星系

时间:2021-06-05 00:55:53

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穿越时空的光环:天文学家在远古宇宙中发现一个奇特的类现代星系

迄今最古老的类银河星系被发现。

迄今最古老的类银河星系SPT0418-47,在引力透镜下看起来就像一个近乎完美的环。ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Rizzo et al.

阿塔卡马大型毫米/亚毫米波望远镜阵列在宇宙诞生后仅14亿年的时空中发现了一个奇怪的星系。这个星系十分古老,也十分年轻。说它古老,是因为它存在于120亿年前;说它年轻,是因为它是星系的一种早期类型,而且是迄今为止所有拥有旋涡星系特征的星系中最原始的一个。

在穿越了120亿光年后,这个星系的影像在引力透镜的作用下被扭曲成了环状。但是经过还原后,科学家发现它的真实模样和我们银河系十分相像。

SPT0418-47的影像被还原后的样子。ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Rizzo et al.

这个名为SPT0418-47的星系虽然没有旋臂,但有自转的圆盘,以及一种类似银河系核球的中央凸起结构。大量恒星紧密地聚集在星系中心周围。天文学家还是第一次在早期宇宙中看到这种景象。

主流理论认为,早期宇宙中的星系还处在形成过程中,因此它们的形态应当是混沌的,没有清晰的结构。但SPT0418-47显然不是这样。

SPT0418-47距离我们十分遥远,即使在非常强大的望远镜中,它也很小很暗。天文学家之所以能够看到它的细节,是因为在它和我们之间,非常幸运地存在着一个距离较近的星系,这个星系的引力场弯曲了SPT0418-47发出的光,增强并放大了它的影像。与此同时也把它的影像扭曲成了环形。天文学家用最新的计算机技术,重建了SPT0418-47本来的样子。

在惊叹于这个星系和银河系相似的同时,天文学家也发现,虽然SPT0418-47身上带有许多旋涡星系的特征,但是它本质上依然是一个仍然在高速造星的原始星系。它更有可能最后演化成一个类椭圆星系。

SPT0418-47影像还原前后,及其内部气体的流向。红色部分气体正远离我们而去,蓝色部分正面朝我们而来。ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Rizzo et al.

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