天文学家揭示了一个非常遥远且非常年轻的银河系

与欧洲南方天文台(ESO)合作的阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列(ALMA)的天文学家揭示了一个非常遥远且非常年轻的银河系，看起来像我们的银河系。银河系距离我们很遥远，它花了超过120亿年的时间才能到达我们：我们所看到的就像宇宙只有14亿年的历史一样。同样令人吃惊的是，混乱的混沌理论与宇宙早期所有星系都是湍流且不稳定的理论相矛盾。这一出乎意料的发现挑战了我们对星系形成方式的理解，为我们对宇宙的过去提供了新的见解。

弗朗西斯卡·里佐(Francesca Rizzo)博士说：“这一结果代表了银河系形成领域的一项突破，表明我们在附近的旋涡星系和银河系中观察到的结构已经存在了120亿年前。” 来自德国马克斯·普朗克天体物理学研究所的学生，他领导了今天在《自然》杂志上发表的研究。虽然天文学家研究的星系SPT0418-47似乎没有旋臂，但它至少具有我们银河系的两个典型特征：旋转的圆盘和凸起，大群恒星紧紧围绕银河系中央。这是在宇宙历史的早期第一次出现凸起，使SPT0418-47看起来像最遥远的银河系。

格罗宁根大学Kapteyn天文研究所的合著者Filippo Fraternali说：“最令人惊讶的是，发现这个星系实际上与附近的星系非常相似，这与模型和先前观察到的，不太详细的观测结果完全相反。”在荷兰。在早期的宇宙中，年轻的星系仍处于形成过程中，因此研究人员期望它们是混沌的，并且缺乏像银河系这样的更为成熟的星系所特有的独特结构。

研究像SPT0418-47这样的遥远星系对我们了解星系如何形成和演化至关重要。当宇宙只有其当前年龄的10%时，这个星系距离我们如此之遥，因为它的光花了120亿年才能到达地球。通过研究，我们可以追溯到这些婴儿星系刚刚开始发展的时代。

由于这些星系距离如此遥远，因此即使是最强大的望远镜也无法进行详细的观测，因为这些星系显得很小又微弱。该团队通过使用附近的星系作为强大的放大镜来克服了这一障碍，这种效果被称为引力透镜，使ALMA能够以前所未有的细节观察遥远的过去。在这种效果下，来自附近星系的引力会使来自遥远星系的光线扭曲并使它们弯曲，从而使它显得变形和放大。

引力透镜化的遥远星系由于其几乎精确的对准而表现为附近星系周围的近乎完美的光环。研究小组使用一种新的计算机建模技术，根据ALMA数据重建了遥远星系的真实形状及其气体运动。Rizzo说：“当我第一次看到SPT0418-47的重建图像时，我简直不敢相信：一个宝藏正在打开。”

共同作者西蒙娜(Simona)表示：“我们发现的结果令人费解;尽管以很高的速度形成恒星，因此是高能过程的地点，但SPT0418-47是有史以来在宇宙早期观察到的最有序的星系盘。” Vegetti，也来自马克斯·普朗克天体物理学研究所。“这一结果是出乎意料的，并且对我们认为星系的演化具有重要意义。” 但是，天文学家注意到，尽管SPT0418-47具有类似于我们今天所见的旋涡星系的圆盘和其他特征，但他们仍希望它演变成与银河系截然不同的星系，并加入椭圆星系一类。 ，是另一种类型的银河系，与旋涡并存，今天已经存在于宇宙中。

这一出乎意料的发现表明，早期的宇宙可能不像以前所认为的那样混乱，并且引发了关于大爆炸后这么短的时间内如何形成一个秩序井然的星系的许多问题。ALMA的这一发现是继5月份宣布的较早发现，发现了类似距离的大型旋转圆盘。SPT0418-47由于具有镜头效果，因此可以看到更精细的细节，并且除了圆盘外还有凸起，这使其与我们目前的银河系比以前研究的更加相似。

未来的研究(包括ESO的超大型望远镜)将试图揭示这些“婴儿”盘状星系的真正典型，以及它们通常是否比预期的混乱，从而为天文学家们探索星系如何演化开辟了新途径。

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