天文學家最近用韋伯望遠鏡盯著一個不該存在的家伙看了很久——XMM-VID1-2075,一個位于早期宇宙的星系,轉得慢得離譜。
這事怪在哪?按我們以前的理解,早期宇宙的星系應該都在瘋狂自轉。物質剛聚成星系,角動量守恒會讓它們轉得飛快,像花樣滑冰運動員收緊手臂加速旋轉那樣。但這個星系偏不,它的旋轉速度只有同期星系的三分之一左右,活像個在宇宙舞池里慢悠悠晃蕩的異類。
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研究團隊用韋伯的NIRSpec儀器做了積分場光譜觀測,相當于給星系做了次"CT掃描",逐像素分析它的運動狀態。結果確認:XMM-VID1-2075確實是個"slow-rotator"(慢轉星系),而且形成于宇宙大爆炸后約20億年——這在星系演化的時間線上算是青春期早期。
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更撓頭的是它的形狀。慢轉星系在鄰近宇宙中通常是橢圓星系,胖乎乎的,沒什么明顯結構。但韋伯拍到的這個卻是盤狀結構,有清晰的旋臂痕跡。一個"該轉快"的盤狀星系卻轉得慢,這打破了我們對星系形態和動力學之間關系的常規認知。
研究人員推測,這可能跟它的形成環境有關——也許是經歷了特殊的并合歷史,或者誕生時所處的暗物質暈有某種古怪性質。但說實話,現在誰也不敢打包票。韋伯才剛開始系統性地窺探早期宇宙,這類"反常"對象發現得越多,我們越意識到:用附近宇宙的規律去套遠古星系,可能本身就是個錯誤。
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這個發現至少說明一點:星系的"童年"比我們想象的更混亂、更多樣。下一步,天文學家打算多找幾個類似的慢轉早期星系,看看XMM-VID1-2075到底是孤例,還是某種被忽略的常見類型。
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