【正見新聞網2025年06月03日】
據日本國立天文台新聞網2025年5月22日報導，天文學家觀測到早期宇宙中一個巨大且極其活躍的棒旋星系，並發現它與現代星系有著重要的相似和差異之處。
一些螺旋星系，包括銀河系，在螺旋結構內部呈現出一條直條。這種條狀結構有助於將氣體引導至星系中心，在那裡氣體可以用來形成新的恆星。但為甚麼只有大約一半的螺旋星系會形成條狀結構，以及它們如何影響星系的演化，這些問題仍未得到解答。
為了研究早期宇宙中螺旋星系的演化，由日本國立天文台和名古屋大學項目研究員黃碩(Shuo Huang)領導的研究人員，利用阿塔卡馬大型毫米/亞毫米陣列 (ALMA) 射電望遠鏡觀測了 111 億年前存在的巨型棒旋星系 J0107a。J0107a 位於鯨魚座，是一個「怪物」星系，即早期宇宙中通過形成大量新恆星而快速成長的星系。由於它們距離我們很遠，因此很難看清怪物星系的詳細結構，也很難確定是什麼驅動了這種劇烈的恆星形成。
最近，藉助韋伯望遠鏡的高解析度，天文學家揭示了一些怪物星系中的螺旋狀甚至棒狀結構。J0107a是一個質量極大的巨型星系，其質量是銀河系的十倍多，恆星形成率約為銀河系的300倍。更令人驚訝的是，J0107a擁有完美的棒旋結構，是這個宇宙時代最大、最獨特的星系之一。與任何其他先前觀測到的巨型星系相比，它的形狀看起來更像現代棒旋星系。J0107a是迄今為止已知的最早、質量最大的棒旋星系。
左圖：韋伯望遠鏡拍攝的鄰近星系VV114及其背景巨型棒旋星系J0107a（z=2.433）的近紅外圖像（圖片來源：NASA）。右圖：J0107a的恆星和分子氣體分布（圖片來源：NASA/ALMA(ESO/NAOJ/NRAO)/Huang等）。
研究團隊發現，J0107a 星系棒內部的氣體分布和運動與現代星系相似。但與現代星系相比，J0107a 星系棒的氣體濃度高出數倍，氣體流動速度也更快，可達每秒數百公裡。天文學家認為，大量氣體湧入星系中心將促進更多恆星的形成，從而推動這個巨型星系的演化。這是這些特徵首次被觀測到，理論或模擬模型均未預測到它們。
黃評論道：「我們期望通過這些觀測獲得的有關氣體分布和運動的詳細信息，不僅為探索星系多樣性的起源，而且為探索更正常的棒旋星系的形成和演化提供重要線索。」
資料來源：
https://www.nao.ac.jp/en/news/science/2025/20250522-alma.html