早期宇宙中发现类似银河系的星系

迄今为止，人们一直认为，在宇宙(估计有 138 亿岁)达到当前年龄的一半之前，无法观测到像银河系这样的棒旋星系。

这项研究 发表在《自然》杂志上，由西班牙天体生物学中心的科学家领导。

“这个名为 ceers-2112 的星系是在大爆炸后不久形成的，”合著者、物理与天文学系博士后研究员 de la Vega 说 。“发现 ceers-2112 表明早期宇宙中的星系可能像银河系一样有序。这令人惊讶，因为早期宇宙中的星系更加混乱，很少有星系具有与银河系类似的结构。”

Ceers-2112 的中心有一个酒吧。德拉维加解释说，银河棒是星系内由恒星组成的结构。银河棒类似于我们日常生活中的棒，例如糖果棒。他说，有可能在非螺旋星系中找到棒状结构，但这种情况非常罕见。

“几乎所有棒状体都在螺旋星系中被发现，”德拉维加说，他在约翰·霍普金斯大学获得天文学博士学位后于去年加入了加州大学河滨分校。“ceers-2112 中的条形表明星系的成熟和有序化速度比我们之前想象的要快得多，这意味着我们的星系形成和演化理论的某些方面需要修改。”

天文学家之前对星系演化的理解是，星系需要数十亿年的时间才能变得足够有序以形成条状体。

de la Vega 说：“ceers-2112 的发现表明，它的发生只需要一小部分时间，大约 10 亿年或更短的时间。”

据他介绍，银河系被认为是在螺旋星系中形成的，其中的恒星以有序的方式旋转，就像它们在银河系中一样。

德拉维加说：“在这样的星系中，由于螺旋结构的不稳定或邻近星系的引力效应，棒可以自发形成。” “过去，当宇宙非常年轻时，星系不稳定且混乱。人们认为，在早期宇宙的星系中，棒无法形成或持续很长时间。”

德拉维加说：“首先，星系形成和演化的理论模型需要考虑到一些星系在宇宙历史的早期就变得足够稳定，可以容纳棒状结构。”

“这些模型可能需要调整早期宇宙中暗物质构成星系的数量，因为暗物质被认为会影响条形形成的速度。其次，ceers-2112的发现表明，在宇宙非常年轻的时候就可以探测到像条形结构这样的结构。这很重要，因为遥远过去的星系比现在小，这使得寻找酒吧变得更加困难。ceers-2112的发现为在年轻宇宙中发现更多的金条铺平了道路。”

他说：“红移是星系的一个可观测属性，它表明星系距离我们有多远，以及星系被看到的时间有多远，这是有限光速的结果。”

ceers-2112 的发现最让 de la Vega 感到惊讶的是它的条形特性可以被很好地限制。

“最初，我认为检测和估计像 ceers-2112 这样的星系中的条形物的特性会充满测量的不确定性，”他说。“但是詹姆斯·韦伯太空望远镜的力量和我们研究团队的专业知识帮助我们对棒的尺寸和形状施加了严格的限制。”

在加州大学河滨分校，德拉维加负责监督天文学的推广工作。他计划在校园内外举办望远镜之夜，并参观当地学校，进行天文学演讲。他还主持公共天文学讲座系列“宇宙星期四”以及特殊场合的一次性活动，例如观看日食派对。