科学家在一颗宇宙诞生初期的星系SPT0418-47(宇宙诞生十亿年左右的时候)中发现中央核球和旋转盘面。这类似晚期星系(如银河系)般的稳定有序结构,和星系形成理论的预测不同。
此星系的光线经过前景星系时因为引力产生偏折,即引力透镜效应,造成如”火之环”般的影像,并放大星系内部的结构。再搭配ALMA(阿塔卡玛大型毫米波天线阵)的高分辨率,科学家得以回推星系原始场景及内部气体的运动,竟发现有旋转盘面及恒星聚集的中央核球。
图上显示星系内部的气体运动,蓝色和红色分别代表速度朝向和远离观察者。而图左和右分别把气体运动标示于被引力透镜偏折后的影像上,及其回推后的星系影像上,可看到星系内部气体绕中心旋转。(©ALMA (ESO / NAOJ / NRAO) / Rizzo et al.)
这个发现出乎科学家的预料之外。因为传统的理论预测,早期星系因互相碰撞、融合和较高的恒星形成率,由恒星风造成的乱流及超新星爆炸产生的冲击波,会让星系构造看起来比较混乱。然而,这次发现的星系虽然确实有高恒星形成率(约为银河系的100倍),但却拥有稳定绕转的盘面,暗示宇宙早期的星系可能比预期中有秩序!这份研究刊登于《NATURE》上,相关参考资料《SKY&TELESCOPE》。
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