發現宇宙早期異常穩定的星系


科學家在一顆宇宙早期的星系SPT0418-47(約宇宙年齡的十分之一)中發現中央核球和旋轉盤面。這類似晚期星系(如銀河系)般的穩定有序結構,和星系形成理論的預測不同。

此星系的光線經過前景星系時因為重力產生偏折,即重力透鏡效應,造成如「火之環」般的影像,並放大星系內部的結構。再搭配阿塔卡馬大型毫米波/次毫米波陣列(Atacama Large Millimeter/submillimeter Array)射電望遠鏡的高解析度,科學家得以推算星系原始影像及內部氣體的運動,竟發現有旋轉盤面及恆星聚集的中央核球。

這個發現出乎科學家的預料之外。因為傳統的理論預測,早期星系因互相碰撞、融合和較高的恆星形成率,由恆星風造成的亂流及超新星爆炸產生的衝擊波,會讓星系構造看起來比較混亂。然而,這次發現的星系雖然確實有高恆星形成率(約為銀河系的一百倍),但卻擁有穩定繞轉的盤面,暗示宇宙早期的星系可能比預期中有秩序!

【圖:互聯網;文:節錄自台北市立天文科學教育館網頁】研究全文刊登在2020年8月12日出版的《自然》期刊

SPT = South Pole Telescope = 南極望遠鏡

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