北京
一個(gè)顛覆認(rèn)知的發(fā)現(xiàn)：科學(xué)家在宇宙極早期找到了一個(gè)"不轉(zhuǎn)"的巨型星系。
加州大學(xué)戴維斯分校的天文學(xué)家本·福雷斯特（Ben Forrest）團(tuán)隊(duì)借助詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡，鎖定了一個(gè)編號(hào)為XMM-VID1-2075的遙遠(yuǎn)星系。它形成于大爆炸后不到20億年，卻完全沒(méi)有表現(xiàn)出任何旋轉(zhuǎn)跡象。這與現(xiàn)有星系形成模型的預(yù)測(cè)直接沖突。
按照主流理論，年輕星系在引力吸積氣體的過(guò)程中理應(yīng)自然獲得角動(dòng)量，從而開(kāi)始旋轉(zhuǎn)。只有經(jīng)歷數(shù)十億年的頻繁并合，這種有序運(yùn)動(dòng)才會(huì)被打亂。但XMM-VID1-2075的出現(xiàn)把這個(gè)時(shí)間線提前了太多——它幾乎在宇宙"嬰兒期"就完成了通常需要漫長(zhǎng)演化才能達(dá)到的狀態(tài)。
這個(gè)星系的古怪之處不止于此。福雷斯特團(tuán)隊(duì)此前已通過(guò)夏威夷W.M.凱克天文臺(tái)確認(rèn)，XMM-VID1-2075是早期宇宙中質(zhì)量最大的星系之一，恒星數(shù)量已達(dá)銀河系的數(shù)倍。更反常的是，它在那個(gè)遙遠(yuǎn)的年代就已經(jīng)基本停止造星，成了一顆"死亡"的巨型星系。
韋伯望遠(yuǎn)鏡的后續(xù)觀測(cè)讓研究團(tuán)隊(duì)得以精確測(cè)量其內(nèi)部物質(zhì)運(yùn)動(dòng)。結(jié)果顯示，星系內(nèi)的恒星并非圍繞共同中心有序旋轉(zhuǎn)，而是朝著各個(gè)隨機(jī)方向運(yùn)動(dòng)——這種模式通常只在經(jīng)歷過(guò)長(zhǎng)期碰撞并合的鄰近大質(zhì)量星系中才能見(jiàn)到。
"這類(lèi)研究在鄰近星系中很常見(jiàn)，因?yàn)樗鼈兙嚯x近、視面積大，地面設(shè)備就能完成。但對(duì)高紅移星系來(lái)說(shuō)，它們?cè)谔炜罩锌雌饋?lái)極小，難度要大得多。"福雷斯特解釋道。正是韋伯的超高分辨率打破了這一瓶頸。
這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)發(fā)表于5月4日的《自然·天文學(xué)》。它暗示，早期宇宙中的星系演化可能比模型預(yù)測(cè)的更為激進(jìn)——某些星系在極短時(shí)間內(nèi)就經(jīng)歷了劇烈的并合歷史，迅速耗盡了氣體儲(chǔ)備，也徹底打亂了自身的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。至于這種"加速老化"是特例還是普遍現(xiàn)象，還有待更多觀測(cè)來(lái)回答。
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