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在深空发现类似银河系的星系令天文学家困惑不已

  120亿年前,当整个空间还只是一个方才起步的婴儿宇宙时,一个让人遐想到星河系的年青星系正在宇宙深处焕发出勃勃朝气。天文学家凡是以为这个初期宇宙是一个杂乱之处,是一个极度的情况,星系是不不变的,暴力的。新的研究注解,这些假定多是不准确的,而且为星系怎样形成提供了新的见解。

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  在周三揭晓在《天然》杂志上的一项新研究中,智利阿塔卡马年夜毫米/亚毫米波阵列(ALMA)对于SPT-S J041839-4751.9(简称SPT0418-47)的不雅测成果显示,这个婴儿星系的特性与咱们本身更成熟的星河系相似。来自该星系的光芒花了120亿年才达到咱们这里。这象征着天文学家正在回望一个在宇宙降生后不到15亿年就形成的星系。

  以前的建模以及不雅测成果让天文学家猜度,宇宙降生后的那段时间是动荡不安的。初期的星系极可能是互相撞击、归并,形成年夜而无序的恒星团。它们不该该不变下来成为整洁的、平展的圆盘。但SPT0418-47却做到了,这是一个相称年夜的欣喜,倾覆了咱们对于宇宙初期宇宙勾当的一些信念。

  这一成果代表了星系形成范畴的冲破,注解咱们在四周的螺旋星系以及星河系中不雅察到的布局在120亿年前就已经经存在了,由于SPT0418-47离咱们很远,以是在天空中很难找到它,由于它的光芒很微弱。为了找到并描写SPT0418-47,研究小组哄骗了一种被称为 引力透镜 的征象。来自遥远星系的光其实不是沿着直线流传到地球的--它在来的路上遭到引力的影响。当它传到咱们的千里镜时,四周的星系会扭曲以及重塑来自更遥远星系的光。

  但透镜可以帮忙探测。哄骗这项技能以及ALMA千里镜,研究职员可以或许放年夜来自SPT0418-47的光芒,并提高分辩率来不雅察这个年青星系的特性。透镜的效果象征着ALMA得到的图象显示SPT0418-47是一个不可一世、火热的索伦之眼型环,是一个包罗数十万颗恒星的完善光圈。

  研究小组哄骗计较机建模技能,将SPT0418-47的引力透镜、环形图象,重修了假如咱们的千里镜充足强盛,本身能看到那末远的星系会是甚么样子(以下视频所示)。建模以一种使人惊奇的体式格局重塑了这个星系。重修显示,SPT0418-47并无咱们习气在星河系中看到的年夜型螺旋臂,但它确凿有一个圆盘以及中央的伟大隆起,

  它的质量只有星河系的25%,巨细只有星河系的一半。但它在身段上的不足,却在星力上获得了填补。SPT0418-47恒星形成率相称于咱们350个太阳的质量,Martell称之为 伟大 。她指出,比拟之下,星河系的恒星形成率每一年只有1.6个太阳质量。西蒙娜-维盖蒂指出,云云之年夜的恒星形成率 相称使人费解 ,由于它标记着SPT0418-47是一个高能量历程的场合。据猜度,这将致使更多的无序,但SPT0418-47纵然在所有这些勾当中仍旧连结沉着以及安静。

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