大多数早期星系看起来像面包棒而不是披萨饼或面团球

哥伦比亚大学NASA哈勃研究员维拉吉·潘迪亚(VirajPandya)解释说：“我们研究的星系中大约50%到80%似乎在二维上是扁平的。”他是一篇新论文的主要作者，该论文将发表在《天体物理学杂志》上，该论文概述了发现。

“看起来像又长又细的面包棒的星系在早期宇宙中似乎很常见，这令人惊讶，因为它们在当今宇宙的星系中并不常见。”

该团队专注于韦伯提供的大量近红外图像，即宇宙演化早期发布科学(CEERS)调查，剔除出估计在宇宙6亿至60亿岁时就已经存在的星系。

虽然大多数遥远的星系看起来像面包棒，但其他星系的形状像披萨饼和披萨面团球。“披萨面团球”或球形星系似乎是最小的星系类型，也是最不常见的星系类型。

人们发现，披萨饼形星系的最长轴与面包棒形星系一样大。“它们在附近的宇宙中更为常见，由于宇宙的不断膨胀，它们是由更古老、更成熟的星系组成的。”

如果我们能够将时钟倒退数十亿年，我们的银河系会属于哪一类?

“我们最好的猜测是，它可能看起来更像一根面包棒，”合著者、图森亚利桑那大学的博士生张浩文说。这一假设部分基于韦伯的新证据——理论学家们“倒转时钟”来估计数十亿年前银河系的质量，这表明银河系在遥远的过去可能呈面包棒形状。

这些遥远的星系的质量也远小于附近的螺旋星系和椭圆星系——它们是像我们这样的更大质量星系的前身。“在早期宇宙中，星系的生长时间要短得多，”哥伦比亚大学的合著者、美国宇航局哈勃研究员卡泰克·艾耶(KartheikIyer)说。

“识别早期星系的其他类别是令人兴奋的——现在还有很多东西需要分析。我们现在可以研究星系的形状与它们的外观之间的关系，并更好地更详细地预测它们是如何形成的。”

哈勃太空望远镜于1990年发射，至今仍在收集数据，“长期以来一直显示出过多的拉长星系”，合著者、加那利群岛天体物理研究所的教职研究科学家MarcHuertas-Company解释道。

但研究人员仍然想知道：如果2021年发射的韦伯望远镜对红外光具有敏感性，那么额外的细节是否会更好地显示出来?韦伯证实，哈勃望远镜没有错过他们所观测到的星系中的任何其他特征。另外，韦伯向我们展示了许多更遥远的具有相似形状的星系，而且都很详细，”韦尔塔斯公司说。

当然，一个问题是为什么早期星系往往如此扁平和拉长。潘迪亚解释说，一个假设是，早期宇宙可能充满了暗物质细丝，形成了一种“骨骼背景”或“宇宙高速公路”，沿着它引导气体和恒星。

这些细丝仍然存在，但随着宇宙的膨胀，它们变得更加分散，因此它们可能不太可能促进面包棒状星系的形成。