距离 JWST 发射到太空已经过去了三年多的时间,这台望远镜极大地扩展了我们对遥远宇宙的了解。其中重要的发现之一是发现了非常年轻的星系,它们看起来已经像当地宇宙中更高级的星系一样,而且最近的一项研究表明,在大爆炸后仅 11.3 亿年,一个螺旋星系就已经具备了现代星系所具备的一切。
该星系被昵称为“Zhúlóng”,意思是“火炬龙”。它是一个像我们银河系一样的螺旋星系。珠龙星的中心恒星集中区(称为核球)和旋臂所在的圆盘之间也有明显的划分。正如一篇尚未经过同行评审的论文所报道的那样,这是迄今为止已知的最遥远的星系,具有核球、盘和旋臂。
人们认为核球首先形成,因此,它有较老的恒星。随着时间的推移,圆盘不断增长,旋臂形成,形成了我们所认识并归类为螺旋星系的星系。朱龙的观察显示了凸起和圆盘之间的明显区别——但这还不是全部。该星系的质量也很大,重量约为太阳的 1000 亿倍(大约是太阳的 1000 亿倍)今天的重量)已经有超过 130 亿年的时间来生长。
有了这个发现,证明螺旋星系的形成和演化过程可以在短短十亿年内发生,尽管许多其他星系可能需要数十亿年才能变得像更现代的螺旋星系一样大并具有像更现代的螺旋星系一样的形态。珠龙正在以惊人的速度形成恒星,其数量比我们的星系要多得多。不过,与当时类似的大质量星系相比,它相当安静。
星系也通过与小星系和大星系的碰撞而成长。在过去,当宇宙密度更大时,这些合并更为常见。尽管如此,银河系现在似乎并没有经历类似的事情。如果它曾经有过,这些事件会比现在快得多,从而导致非常有效的增长。
作者在论文中写道:“在这种环境中,形态上类似于附近巨大螺旋的成熟星系如何形成仍然是一个悬而未决的问题,但这一来源的发现是第一步,并且为星系形成模型提供了重要的约束。”
珠龙的存在进一步证明,星系在宇宙形成时期的诞生和成长方式尚不清楚。即使在当时的巨大星系中,珠龙也脱颖而出。也许建造一个大星系的方法不止一种,或者建造螺旋的方法可能有慢速和快速两种。
该团队计划跟进 JWST 和阿塔卡马大型毫米波阵列,以更好地了解这个星系,并继续发现在离我们这么远的地方有更多的星系形态。
该研究已发布到预印本服务器arXiv并且还有待同行评审。