韋伯望遠鏡發現驚似銀河系「兄弟」,大爆炸後僅 15 億年就完美成型

作者 | 發布日期 2025 年 12 月 07 日 15:02 | 分類 天文 , 自然科學 line share Linkedin share follow us in feedly line share
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韋伯望遠鏡發現驚似銀河系「兄弟」,大爆炸後僅 15 億年就完美成型

一個有如銀河系孿生兄弟的螺旋星系,竟以漂亮姿態出現在大爆炸後僅 15 億年,遠比理論預期「早熟」,此時間點科學家原認為宇宙仍一片混亂、尚未成熟。

按照標準宇宙學與星系形成模型,一個大質量、結構穩定、2 條旋臂輪廓分明又對稱的螺旋星系應經數十億年時間合併、冷卻與演化才能形成,然而印度研究人員 Rashi Jain、Yogesh Wadadekar 分析韋伯太空望遠鏡數據,最近卻在宇宙大爆炸後僅 15 億年發現看起來與銀河系驚人相似的螺旋星系,命名為阿勒格嫩達(Alaknanda)星系。

原本模型指出早期宇宙星系看起來混亂且不規則,仍在努力聚集恆星與氣體,尚無法將盤面重塑出獨特螺旋形狀,然而觀測表明阿勒格嫩達星系已擁有 2 條延伸約 30,000 光年的清晰螺旋臂,恆星形成速率更高達每年 60 個太陽質量,換句話說阿勒格嫩達星系內約一半恆星可能只花 2 億年時間就形成,暗示早期宇宙星系形成效率與成熟速度遠超預期。

科學家過去曾在差不多距離發現其他幾個盤狀星系,但阿勒格嫩達星系是旋臂對稱最明顯的早期星系之一,不知何故,這個星系短短幾億年內就成功聚集百億個太陽質量恆星,還將它們組織成美麗螺旋盤狀,速度之快迫使天文學家重新思考星系如何形成。

一種想法是冷氣體平穩流入使密度波能自然將圓盤塑造成螺旋狀,另一種可能性為附近有較小伴星系近距離經過,潮汐力作用下促成阿勒格嫩達星系的螺旋。未來,韋伯太空望遠鏡與阿塔卡瑪大型毫米及次毫米波陣列(ALMA)更多觀測數據可能有助提供形成過程線索,確認星系盤是否以有序方式旋轉或顯示出湍流跡象。

隨著韋伯太空望遠鏡持續深入探索,可能再出現其他像阿勒格嫩達星系的早期螺旋星系,試圖證明年輕宇宙建造複雜結構星系的速度有多快。

(首圖來源:AI 生成)

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