雅加达 - 天文学家们发现了一座如此大且如此古老的星系,以至于它不应该存在,至少根据我们目前对早期星系如何形成的理解。
名为ZF-UDS-7329的星系比银河系多颗恒星,似乎在大约130亿年前形成。
这一发现的惊人之处在于,如此大小的星系不应该在宇宙中早期形成,因为暗物质不存在,这意味着如此大小的星系在大爆炸后8亿年就无法形成。
天文学家在詹姆斯韦伯太空望远镜(JWST)发射之前,无法清楚地看到ZF-UDS-7329星系。现在他们可以看到,这个星系是在大约130亿年前形成的。
「我们现在正在超越可能的范围,以确认宇宙中最大的奇观怪物。这推动了我们目前对星系如何形成和演变的理解的极限,“Themiah Nanayakkara博士说,他领导了JWST数据谱系分析。
我们的宇宙已有大约138亿年的历史,这意味着ZF-UDS-7329是在宇宙仍然婴儿时形成的,只有大约8亿年的历史。天文学家长期以来一直认为暗物质对星系的生长很重要。
他们说,这种神秘物质的 Aurora 形成了一个支撑星系中心的矿石,并使其能够收集恒星。ZF-UDS-7329有一个问题:就天文学家而言,暗物质在那个时候还不存在,至少没有足够大的数量来支撑这么大的星系。然而,这个星系就在那里。
科学家们在这次发现背后写道,这表明了我们对早期恒星和星系的形成的“重大延伸”。解释星系的文章发表在《自然》杂志上。
科学家们已经开发出了一种检测这种转变规模的技术,这使他们能够确定JWST捕获的图像可能约有115亿年前。
研究人员写道,它的恒星可能是在大约15亿年前形成的,这意味着这个星系大约有130亿年前的历史。
科学家们七年来一直试图清楚地了解这个星系,但它是如此遥远和如此暗淡,以至于即使是地球上最大的望远镜也无法获得足够清晰的图像来衡量其年龄。但有了JWST,他们终于可以了。
“星系的形成主要是由暗物质如何集中来决定的,”其中一位研究作者、西澳大利亚大学天文学教授克劳迪娅·拉各斯(Claudia Lagos)在一份声明中说。星系的形成方式是天文学中的基本研究领域。
虽然很难确定早期宇宙的样子,但现代天文物理学家已经建造了许多使用当前数据来预测它的模型。
天文学家往往同意的这些预测之一是,随着时间的推移,超大量级星系越来越少。如果准确的话,对ZF-UDS-7329的新观察使这些型号的疑惑变得越来越大。
“这些巨大的星系在宇宙中早期到来,对我们的宇宙学标准模型构成了重大挑战,”拉各斯说。“这是因为我们不认为这些星系发射的太大暗物质结构已经有时间形成。
“需要进一步的观察,以了解这些星系的普遍性,并帮助我们了解这些星系的真正大小,”他补充说。
该团队的下一步是找到更多这样的星系,确认这些发现,并找到有关如何发生的答案。
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