249亿光年外发现不该有的星系,天文学家:早出现26亿年


249亿光年外发现不该有的星系,天文学家:早出现26亿年
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根据《科学》(Science)杂志刊载的一项新研究[1] , 天文学家发现了一个目前距离地球249亿光年的遥远星系——BRI1335-0417 , 它出现在年龄只有14亿年的年轻宇宙中 。 但它的一个特征让天文学家感到非常惊讶 , 这样的星系本不该存在于当时的宇宙中 , 目前的理论无法解释 。
在直径为930亿光年的可观测宇宙中 , 估计存在2万亿个星系 , 我们所生活的银河系就是其中一个 。 从结构上来讲 , 星系可以划分为三大类:螺旋、椭圆以及不规则 。

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在目前的宇宙中 , 大部分星系都为螺旋星系 , 占比可达三分之二 。 螺旋星系的特征是中心有一个聚集大量恒星的核球 , 从核球周围会延伸出几条旋臂 。 银河系属于螺旋星系(又可以进一步细分为棒旋星系) , 存在4条主旋臂和至少2条支臂 , 我们的太阳系处在猎户支臂上 。
基于阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列(ALMA)的观测结果 , BRI1335-0417星系存在螺旋结构、旋转盘和中心大质量结构 , 这意味着它是一个典型的螺旋星系 , 这也目前已知最远最古老的螺旋星系 。
【249亿光年外发现不该有的星系,天文学家:早出现26亿年】

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根据星系演化理论 , 宇宙中的第一批星系最早出现在宇宙大爆炸后2亿年 , 即136亿年前 。 目前 , 天文学家观测到的最古老星系是134亿年前的GN-z11 , 它存在于年龄仅为4亿年的早期宇宙中 。
虽然宇宙中早就有星系形成 , 但最初的星系都是不规则的 , 根本来不及也没有没条件来形成螺旋星系 。 在如今的宇宙中 , 螺旋星系是主流 , 但随着时间的往前回溯 , 它们的数量将会大幅下降 。

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光速在宇宙中的传播速度是有限的 , 这意味着我们看到越远的光子 , 也就看到了越早的时间 , 光子从遥远宇宙传播到地球上需要时间 。 当天文学家观测遥远宇宙时 , 发现螺旋星系的数量会随着时间的回溯而迅速减少 。
早期宇宙要比现在小得多 , 物质密度也大得多 , 所以那时的宇宙十分混乱 。 大量星云在暗物质的作用下形成新的星系 , 它们的形状都是不规则的 , 这个可以从几乎看到宇宙尽头的哈勃极深场窥见一斑 。

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