美國太空總署的詹姆斯韋伯太空望遠鏡首次探測到並「稱量」了一個星系，該星係不僅存在於大爆炸後約 6 億年，而且與我們銀河系在同一階段的品質相似。韋伯在這個時期探測到的其他星系的質量要大得多。這個綽號為「螢火蟲閃閃」的星系閃爍著星團的光芒，總共有 10 個星團，研究人員對每個星團都進行了詳細的檢查。
「我認為不可能將宇宙早期存在的星系分解為如此多不同的組成部分，更不用說發現它的質量與我們自己的星系在形成過程中的質量相似，」拉米亞·莫拉（Lamiya Mowla）是該論文的共同主要作者，也是馬薩諸塞州韋爾斯利學院的助理教授。 “這個微小的星系內部發生了很多事情，包括恆星形成的許多不同階段。”
韋伯能夠對星系進行清晰的細節成像有兩個原因。其中之一是宇宙的好處：一個巨大的前景星系團透過一種被稱為「銀河系」的自然效應從根本上增強了遙遠星系的外觀。重力透鏡效應。當與望遠鏡的高解析度專業相結合時紅外線，韋伯提供了有關銀河系內容的前所未有的新數據。
「如果沒有重力透鏡的幫助，我們將無法解析這個星系，」紐約哥倫比亞大學的共同主要作者、美國太空總署哈伯研究員卡泰克·艾耶（Kartheik Iyer）說。 “根據當前的物理學，我們知道會發生這種情況，但令人驚訝的是我們確實看到了它。”
莫拉在韋伯的圖像中發現了這個星系，他被它閃閃發光的星團所吸引，因為閃閃發光的物體通常表明它們非常塊狀和複雜。由於這個星系看起來像是溫暖夏夜的「閃光」或一群閃電蟲，因此他們將其命名為螢火蟲閃光星系。
重建銀河系的面貌
研究小組模擬了星係如果沒有被拉伸的話可能會是什麼樣子，結果發現它就像一個拉長的雨滴。懸浮在其中的頂部有兩個星團，底部有八個星團。艾耶說：“我們的重建表明，活躍形成的恆星團被來自其他未分解恆星的漫射光包圍。” “這個星系實際上正處於組裝過程中。”
韋伯的數據顯示螢火蟲閃光星系位於較小的一側，屬於低質量星系的類別。需要數十億年的時間，它才能形成完整的重量和獨特的形狀。 「韋伯向我們展示的大多數其他星係都沒有被放大或拉伸，我們無法單獨看到它們的『構建塊』。透過 Firefly Sparkle，我們正在見證一個星係被一磚一瓦地組裝起來，」莫拉說。
伸展並閃閃發光，準備仔細分析
由於星系扭曲成長弧形，研究人員很容易挑選出 10 個不同的星團，它們發出了星系的大部分光。它們在這裡以粉紅色、紫色和藍色的色調表示。韋伯圖像中的那些顏色及其支持光譜證實了這個星系中恆星的形成並不是同時發生的，而是在時間上錯開的。
加拿大國家研究委員會赫茲伯格天文學和天體物理學研究中心的克里斯·威洛特（Chris Willott）說：「這個星系擁有多種多樣的星團，值得注意的是，我們可以在宇宙如此早期的時候單獨看到它們。 “每一團恆星都在經歷不同的形成或演化階段。”
該星系的投影形狀表明，其恆星尚未形成中央核球或薄而扁平的圓盤，這是該星系仍在形成的另一個證據。
「發光」的同伴
研究人員無法預測這個雜亂的星系在數十億年的時間裡將如何形成和形成，但研究小組證實有兩個星系在緊密的周界內“徘徊”，可能會影響它在數十億年的時間裡如何形成質量。
Firefly Sparkle 距離它的第一個伴星只有 6,500 光年，而它的第二個伴星相距 42,000 光年。作為背景，完整形成的銀河系直徑約為 100,000 光年——這三個銀河係都可以容納在其中。它的同伴不僅距離非常近，而且研究人員還認為它們彼此繞著軌道運行。
每當一個星系經過另一個星系時，氣體就會凝結和冷卻，使新的恆星成團形成，從而增加星系的質量。 「長期以來，人們一直預測，早期宇宙中的星係是透過與其他較小星系的連續相互作用和合併而形成的，」日本京都大學的合著者、博士生淺田義久 (Yoshihisa Asada) 說。 “我們可能正在見證這一過程的實施。”
該團隊的研究依賴韋伯的數據加拿大 NIRISS 無偏見整群調查 (CANUCS)，其中包括來自近紅外線相機（近紅外線相機）和光譜微快門陣列船上近紅外光譜（近紅外光譜儀）。 CANUCS 數據有意覆蓋了 NASA 哈伯太空望遠鏡成像的區域，作為其哈伯星團透鏡與超新星巡天 (CLASH)程式.
這部作品已於2024年12月11日發表在《自然》雜誌。
來源：美國太空總署
