木-詹姆斯·韦伯望远镜在宇宙黎明时分发现了“由内而外的星系”
简介：一个明亮的螺旋星系出现在数千个其他遥远星系的背景上（图片来源：uux.cn/NASA/ESA/JWST）（神秘的地球uux.cn）据美国生
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一个明亮的螺旋星系出现在数千个其他遥远星系的背景上（图片来源：uux.cn/NASA/ESA/JWST）
（神秘的地球uux.cn）据美国生活科学网站（Ben Turner）：詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）在宇宙的开端发现了一个奇怪的“由内而外”的星系。
这个星系名为JADES-GS+53.18343-27.79097，在大爆炸后仅7亿年就存在了，大约比银河系小100倍。然而，与大多数星系不同，它的生长似乎是由内而外的——恒星在郊区的形成速度比在其密集的核心内更快。
理论模型预测，这种由内而外的星系在早期宇宙中应该很常见，但科学家们以前缺乏通过遮挡它们的尘埃和气体进行观察的能力。现在，多亏了JWST，研究人员通过瞥见有史以来最早的预测，证实了他们的预测。他们于10月11日在《自然天文学》杂志上发表了他们的发现。
剑桥大学研究生、该研究的合著者威廉·贝克在一份声明中说：“韦伯对我们天文学家来说如此具有变革性的原因之一是，我们现在能够通过建模观察到以前预测的东西。”。“这就像能够检查你的作业一样。”
我们本地宇宙中的星系主要通过两种方式生长：捕获足够的气体形成新恒星，或与较小的星系合并。但这些是否是唯一的机制，或者其他机制是否可能存在于宇宙的早期阶段，目前尚不清楚。
“星系如何在宇宙时间内进化的问题是天体物理学中的一个重要问题，”剑桥大学天体物理学教授Sandro Tacchella在声明中说。“在过去的1000万年里，我们有很多关于宇宙角落星系的优秀数据，但现在有了韦伯，我们可以获得数十亿年前的观测数据，探索宇宙历史的前十亿年，这开辟了各种新的问题。”
为了研究这个问题，研究人员查看了JWST JADES（JWST高级深部星系外巡天）调查期间收集的古代星系数据。光以固定的速度在空间的真空中传播，因此JWST越深入地观察宇宙，它拦截的光线就越远，有效地使天文学家能够看到更远的时间。
仔细研究这些观测结果，天文学家们发现了这个新星系。通过使用JWST的近红外光谱仪（NIRSpec）分析来自其中恒星的光线，研究人员能够计算出恒星的年龄。
他们发现，该星系有一个非常致密的核心，周围环绕着一个气体和尘埃盘，其恒星正在快速形成，导致该星系每1000万年翻一番，而银河系的翻一番率为100亿年。研究人员说，一旦这些恒星形成，它们就会慢慢迁移到核心，导致星系旋转得更快，就像滑冰者把手臂拉得更靠近身体一样。
随着星系的发现，研究人员表示，他们现在将寻找其他类似的星系。
“当然，这只是一个星系，所以我们需要知道当时其他星系在做什么，”Tacchella说。“所有的星系都是这样的吗？我们现在正在分析其他星系的类似数据。通过观察宇宙时间中的不同星系，我们可能能够重建生长周期，并展示星系今天是如何生长到最终大小的。”
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