
去年夏天,天体物理学家卢卡·科斯坦丁去西班牙坎塔布里亚地区度假。8月1日是他休假的第一天,在游览完圣维森特德拉巴奎拉的海滩和青山之后,他打开笔记本电脑开始工作。他解释说:“我有一个坏习惯,就是在睡觉前看一个小时的邮件,即使是在度假的时候。”他的收件箱里有2021年圣诞节发射的革命性的詹姆斯·韦伯太空望远镜拍摄的新照片。“我开始观察星系并对它们进行分类,这时有一个引起了我的注意,”他回忆道。他刚刚发现了星系ceers-2112,它是银河系的“孪生姐妹”,银河系是地球的家园,位于太空的另一边。这一发现于周三发表在著名的科学杂志《自然》上。
宇宙大约有138亿年的历史。科斯坦丁和他的同事们的研究表明,类似银河系的星系在117亿年前就存在了,当时宇宙的年龄只有现在的15%。超灵敏的詹姆斯·韦伯太空望远镜捕捉到的是当时发出的微弱光线,当时宇宙还处于婴儿期。“这就像看到我们的银河系回到过去,”33岁的意大利研究人员科斯坦丁说。天体物理学家Pablo G. p兼并兹González将这一发现比作一个100岁的老人,他从来没有在镜子里看到过自己,在他15岁的时候,他收到了一个不知名的双胞胎姐姐寄给他的一封信,信里有一幅自画像。它是科学界已知的最遥远的类银河系星系。
银河系ceers-2112位于大熊座和波耶罗星座之间的天空区域,这条虚线看起来像一个人形,包含了天空中最亮的恒星之一亚瑟星。ceers-2112恒星的总质量相当于39亿太阳质量,根据该研究的另一位主要作者p30.rez González的说法,这个尺寸符合当时银河系的模拟。“那个时候,我们的星系的质量大约是太阳的十分之一,”这位与科斯坦丁一起在马德里Torrejón de Ardoz镇的天体生物学中心(INTA-CSIC)工作的研究人员解释说。

银河系,像邻近宇宙中的其他螺旋星系一样,在其中心区域有一个细长的条形结构。哈勃太空望远镜于1990年发射,与现在的詹姆斯·韦伯相比,它比较原始。15年前,它使研究人员有可能研究大约2000个类似的星系。美国国家航空航天局的天文学家随后得出结论,中央棒状结构是螺旋星系演化过程中的最后一段插曲,因为当恒星的轨道变得不稳定并偏离之前的圆形轨道时,它们就形成了。在这些条状结构中,大量气体聚集,新的恒星形成,改变星系。
年轻的ceers-2112发出的光到达望远镜时只有21亿年的历史,令人惊讶的是,它的中心有一个棒状结构。帕布罗·g·p
雷兹González解释了这些细长结构的相关性。“它们非常重要,比如对生命来说。在我们所在的区域,太阳是由它的金属形成的,在它周围形成一颗含有大量铁、镍、碳、硅和所有生命成分的行星,以前必须有这样椭圆轨道的恒星,将物质从星系中形成更多恒星的地方运送到外部区域,”研究人员说。
三年前,银河系的另一个“双胞胎”星系SPT0418-47的存在被宣布。当宇宙只有14亿年的时候,这个星系是一个巨大而稳定的物体。然而,那个星系没有酒吧。“银河系可以有无限多的双胞胎,我们在宇宙的不同年龄观察到每一个。有了这对双胞胎,我们想要了解银河系的进化史,”psamrez González说。星系ceers-2112是以国际项目宇宙进化早期释放科学命名的,该项目包括来自天体生物学中心的天体物理学家。
墨西哥天体物理学家Yetli Rosas Guevara对她没有参与的这项新研究表示赞赏。“这是第一次在宇宙的童年时期发现这些螺旋星系有一个带中心棒的圆盘。在那个早期阶段,我们预计一切都会更加动荡,”这位在西班牙圣Sebastián的多诺斯蒂亚国际物理中心从事宇宙模拟工作的研究人员解释说。罗萨斯·格瓦拉强调,强大的詹姆斯·韦伯太空望远镜通过探测宇宙中形成的第一批星系,彻底改变了天文学。她说,通过更多的观察,将有可能发现ceers-2112是宇宙初期的一个例外,还是银河系存在许多双胞胎姐妹。
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