早期宇宙是一个动荡不安的地方。星系碰撞的频率远高于今天,星系内部也是混乱的、团块状的恒星群。那里不是像银河系或仙女座星系这样有序、精致的螺旋星系存在的地方。
然而,通过扫描数百个在大爆炸后仅存在数十亿年的星系,一组天文学家在宇宙的粗糙中发现了一颗钻石。研究人员发现了一个罕见的早期星系,具有明显的螺旋臂,他们在7月19日的《自然》杂志上报道了这一发现。(《大众科学》是自然出版集团的一部分。)这个星系独特的环境可能有助于解释为什么螺旋星系在那个时代如此罕见。这个新发现的星系被称为 BX 442,在哈勃图像中被确认为一个在大爆炸后三十亿年存在的螺旋星系。它似乎符合所谓的“宏伟设计螺旋星系”的标准,在这种星系中,明显的螺旋臂为星系恒星盘赋予了清晰的形状。
螺旋星系在现代宇宙中很常见,但当天文学家凝视宇宙,观察越来越遥远的物体——从而也越来越回溯到过去的时间时——螺旋结构开始逐渐消失。天文学家看到的不是有序的漩涡,而是经历着宇宙等效尴尬期的块状、斑点状星系。但不知何故,规则的螺旋结构被印在了 BX 442 上,这可能是由于最近与一个更小的星系擦肩而过造成的。“据我们所知,使其与众不同的似乎是它旁边有一个小伴星系,”多伦多大学的天体物理学家、主要研究作者大卫·劳说。劳说,如果伴星系是触发因素,螺旋臂“可能会在大约 1 亿年左右的时间内消退”。那个时代的螺旋结构的短暂性可以解释为什么螺旋星系如此罕见。
支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅,您将有助于确保有关塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。
BX 442 也可能在没有邻居推动的情况下产生了自己的螺旋结构。星系内部的恒星和气体团块会导致螺旋结构的形成,而 BX 442 似乎在其螺旋臂之一上至少包含一个大型团块。
可能是多种不同的机制可以塑造螺旋星系。一旦下一代天文台(例如 NASA 的詹姆斯·韦伯太空望远镜)上线,应该可以研究来自不同宇宙时代的更多例子。