https://www.cnbeta.com.tw/articles/science/1562102.htm 对一个体积数倍于银河系的遥远星系的观测显示,这片早期恒星的海洋中出现了令人惊讶的静止状态。加州大学戴维斯分校领导的一个国际团队利用詹姆斯·韦伯空间望远镜收集的光谱数据,测量了三个遥远星系在宇宙大爆炸后约18亿年时的物质相对运动和分布情况。其中一个星系如预期那样明显旋转,另一个被描述为"有点混乱"。但真正引起天文学家注意的是第三个星系。
这个在之前巡天观测中发现的星系XMM-VID1-2075因其巨大的体积和已停止产生新恒星的事实而被重点关注,它还出人意料地几乎没有自转。
虽然在附近宇宙中发现因历经漫长岁月的碰撞而停止旋转的庞大星系并不罕见,但在观测XMM-VID1-2075时,宇宙年龄仅约20亿年,这引发了关于什么力量可能剥夺了它自转的疑问。研究首席作者本·福雷斯特表示:"这类工作在邻近星系中已经做了很多,因为它们距离更近、体积更大,所以可以从地面进行这类研究,但对高红移星系来说非常困难,因为它们在天空中看起来要小得多"。
韋伯望遠鏡發現宇宙形成初期的慢速旋轉星系
https://tam.gov.taipei/News_Content.aspx?n=EF86D8AF23B9A85B&s=4242EF7DB144251A依據星系形成理論,早期氣體在重力作用下向中心塌縮時,會攜帶角動量,使新生星系逐漸形成穩定自轉。之後經歷數十億年的星系碰撞與合併,不同方向的旋轉可能彼此抵消,最終形成整體旋轉微弱、但內部恆星運動凌亂的大型星系。因此,目前觀測到的慢速旋轉星系,大多存在於距離較近、演化成熟的大質量星系團環境中。此次發現的XMM-VID1-2075卻在宇宙極早期便已達到這種狀態,顯示某些巨大星系的形成與演化速度,可能遠超過過去預期。
來自加州大學戴維斯分校的研究團隊,先前已利用位於夏威夷的凱克天文臺確認XMM-VID1-2075是宇宙形成初期已知質量最大的星系之一,其恆星數量甚至已達銀河系數倍,同時也幾乎停止形成新恆星。研究團隊隨後透過韋伯望遠鏡進行近紅外線波段觀測,分析該星系內部物質的運動情形,並與另外兩個相同時期的星系進行比較。結果顯示,其中一個星系具有明顯旋轉結構,一個則呈現混亂狀態,而XMM-VID1-2075幾乎沒有整體旋轉,只剩下大量的隨機運動。這種特徵與本地星系團中最巨大的橢圓星系相當類似,但出現在如此早期的宇宙中,仍令研究人員十分震驚。
研究團隊推測,XMM-VID1-2075或許並非經歷多次長期合併才形成慢速旋轉結構,而可能是由兩個旋轉方向幾乎相反的大型星系發生單次劇烈碰撞所致。天文學家分析觀測影像發現,在該星系一側出現額外的亮光區域,暗示可能存在另一個與此星系正在進行交互作用的天體,並對其動力學造成重大影響。這項成果不僅顯示韋伯望遠鏡已能深入研究高紅位移星系內部運動,也意味著宇宙早期巨大星系的形成歷程,可能比現有模型更加快速且複雜。(編輯/蔡承穎)