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天文学家发现极为遥远星系,类似银河系

据德国马克斯普朗克天体物理研究所(Max Planck Institute for Astrophysics)的报导,天文学家使用阿塔卡马大型毫米射电望远镜阵列(ALMA)发现了一个极为遥远的星系,看起来像我们的银河系。天文学家发现极为遥远星系,类似银河系新发现的星系编号为SPT0418-47。虽然它似乎没有旋臂,但它至少具有银河系的两个典型特征:星系盘和中心核球。这是首次在早期宇宙的星系中看到中心核球,因此SPT0418-47看起来就像遥远宇宙中的另一个银河系。(Lunianer/WikiMedia Commons)新发现的星系距离我们很遥远,根据它的红移,科学家判断它应该是在宇宙衹有14亿年年龄时就存在了。目前宇宙演化模型认为,这么早期宇宙中的所有星系都应该是混乱且不稳定的。令人惊讶的是,新发现的星系很像我们的银河系,非常规整稳定。这一出乎意料的发现挑战了人类对星系形成方式的理解,为人类对宇宙的历史提供了新的见解。文章第一作者、马克斯普朗克研究所的博士研究生Francesca Rizzo说:“这一结果代表了星系形成领域的一项突破。这表明我们附近的旋涡星系,包括银河系在内的星系结构早已存在,至少在120亿年前就有了。”天文学家发现极为遥远星系,类似银河系新发现的星系编号为SPT0418-47。虽然它似乎没有旋臂,但它至少具有银河系的两个典型特征:星系盘和中心核球。这是首次在早期宇宙的星系中看到中心核球,因此SPT0418-47看起来就像遥远宇宙中的另一个银河系。文章合作者、荷兰格罗宁根大学(University of Groningen)的Filippo Fraternali教授说:“最惊奇的是发现这个星系实际上与它附近的星系非常相似,这与现有理论模型和先前粗略的观测结果完全相反。”研究像SPT0418-47这样的遥远星系对人类了解星系如何形成和演化至关重要。由于这个星系距离我们如此之遥,光速都需要120亿年才能到达地球,因此这些遥远星系反映了宇宙早期这些星系刚刚开始形成和演化的时代。由于这些星系太遥远了,即使是目前最强大的望远镜也无法进行详细观测。不过,研究团队巧妙利用了一种被称为引力透镜的现象。这是由于如果遥远星系发出的光恰好经过了地球附近的星系,那麽附近星系的引力会使来自遥远星系的光线发生偏折,就像放大镜一样。受到引力透镜作用的遥远星系会由于光线偏折形成近似圆形的光环。研究团队使用一种新的计算机建模技术,根据ALMA数据重建了遥远星系的真实形状。Rizzo说:“当我第一次看到SPT0418-47的重建图像时,我简直不敢相信:一个藏宝箱正在打开,”天文学家发现极为遥远星系,类似银河系“我们发现非常令人困惑:尽管SPT0418-47形成的恒星速度很高,因此其中应该有非常高能的物理过程,但它是在早期宇宙中观察到的最有序的星系盘。”文章合作者、马克斯普朗克研究所的研究员Simona Vegetti说,“这一结果是出乎意料的,并且对我们认为星系的发展具有重要意义。”这项新研究发表于2020年8月12日的《自然》杂志上。

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