【正见新闻网2025年06月03日】
据日本国立天文台新闻网2025年5月22日报导，天文学家观测到早期宇宙中一个巨大且极其活跃的棒旋星系，并发现它与现代星系有着重要的相似和差异之处。
一些螺旋星系，包括银河系，在螺旋结构内部呈现出一条直条。这种条状结构有助于将气体引导至星系中心，在那里气体可以用来形成新的恒星。但为什么只有大约一半的螺旋星系会形成条状结构，以及它们如何影响星系的演化，这些问题仍未得到解答。
为了研究早期宇宙中螺旋星系的演化，由日本国立天文台和名古屋大学项目研究员黄硕(Shuo Huang)领导的研究人员，利用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列 (ALMA) 射电望远镜观测了 111 亿年前存在的巨型棒旋星系 J0107a。J0107a 位于鲸鱼座，是一个“怪物”星系，即早期宇宙中通过形成大量新恒星而快速成长的星系。由于它们距离我们很远，因此很难看清怪物星系的详细结构，也很难确定是什么驱动了这种剧烈的恒星形成。
最近，借助韦伯望远镜的高分辨率，天文学家揭示了一些怪物星系中的螺旋状甚至棒状结构。J0107a是一个质量极大的巨型星系，其质量是银河系的十倍多，恒星形成率约为银河系的300倍。更令人惊讶的是，J0107a拥有完美的棒旋结构，是这个宇宙时代最大、最独特的星系之一。与任何其他先前观测到的巨型星系相比，它的形状看起来更像现代棒旋星系。J0107a是迄今为止已知的最早、质量最大的棒旋星系。
左图：韦伯望远镜拍摄的邻近星系VV114及其背景巨型棒旋星系J0107a（z=2.433）的近红外图像（图片来源：NASA）。右图：J0107a的恒星和分子气体分布（图片来源：NASA/ALMA(ESO/NAOJ/NRAO)/Huang等）。
研究团队发现，J0107a 星系棒内部的气体分布和运动与现代星系相似。但与现代星系相比，J0107a 星系棒的气体浓度高出数倍，气体流动速度也更快，可达每秒数百公里。天文学家认为，大量气体涌入星系中心将促进更多恒星的形成，从而推动这个巨型星系的演化。这是这些特征首次被观测到，理论或模拟模型均未预测到它们。
黄评论道：“我们期望通过这些观测获得的有关气体分布和运动的详细信息，不仅为探索星系多样性的起源，而且为探索更正常的棒旋星系的形成和演化提供重要线索。”
资料来源：
https://www.nao.ac.jp/en/news/science/2025/20250522-alma.html