<p>來自美國宇航局詹姆斯&middot;韋伯太空望遠鏡(JWST)的新圖像首次揭示了具有恒星條的星系&mdash;&mdash;恒星從星系中心延伸到外層圓盤的細長特征&mdash;&mdash;當時宇宙只有現(xiàn)在年齡的25%。在宇宙早期發(fā)現(xiàn)所謂的棒狀星系，類似于我們的銀河系，需要科學家完善他們的星系演化理論。</p> <p>&nbsp;</p> <p>在JWST之前，哈勃太空望遠鏡的圖像從未在如此年輕的時期探測到磁棒。在哈勃望遠鏡拍攝的圖像中，一個星系EGS-23205不過是一個圓盤狀的污點，但在去年夏天拍攝的相應的JWST圖像中，它是一個美麗的螺旋星系，有一個清晰的恒星條。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;我看了一眼這些數(shù)據(jù)，就說，&lsquo;我們正在放棄其他一切!德克薩斯大學奧斯汀分校的天文學教授沙爾達&middot;喬吉(Shardha Jogee)說。她說:&ldquo;在哈勃數(shù)據(jù)中幾乎看不到的柱狀結(jié)構(gòu)在JWST圖像中突然出現(xiàn)，顯示了JWST在觀察星系潛在結(jié)構(gòu)方面的巨大力量。&rdquo;她描述了由德克薩斯大學奧斯汀分校教授史蒂文&middot;芬克爾斯坦領(lǐng)導的宇宙演化早期發(fā)布科學調(diào)查(CEERS)的數(shù)據(jù)。</p> <p>&nbsp;</p> <p>該團隊發(fā)現(xiàn)了另一個棒星系EGS-24268，它也來自大約110億年前，這使得兩個棒星系存在的時間比之前發(fā)現(xiàn)的任何一個都要早。</p> <p>&nbsp;</p> <p>在《天體物理學雜志快報》接受發(fā)表的一篇文章中，他們突出了這兩個星系，并展示了80多億年前其他四個棒狀星系的例子。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;對于這項研究，我們正在研究一種新的制度，以前沒有人使用過這種數(shù)據(jù)或做過這種定量分析，&rdquo;領(lǐng)導分析的研究生Yuchen&ldquo;Kay&rdquo;Guo說，&ldquo;所以一切都是新的。這就像進入一片從未有人去過的森林。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>磁棒在星系演化中發(fā)揮著重要作用，它將氣體輸送到中心區(qū)域，促進了恒星的形成。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;酒吧解決了星系中的供應鏈問題，&rdquo;喬吉說。&ldquo;就像我們需要把原材料從港口帶到內(nèi)陸工廠生產(chǎn)新產(chǎn)品一樣，一個棒有力地將氣體輸送到中心區(qū)域，在那里氣體以通常比銀河系其他地方快10到100倍的速度迅速轉(zhuǎn)化為新的恒星。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>通過引導部分氣體，條形物質(zhì)還有助于在星系中心形成超大質(zhì)量黑洞。</p> <p>&nbsp;</p> <p>在如此早期時期發(fā)現(xiàn)的磁棒從幾個方面動搖了星系演化的情景。</p> <p>&nbsp;</p> <p>Jogee說:&ldquo;早期棒狀星云的發(fā)現(xiàn)意味著星系演化模型現(xiàn)在有了一條新的途徑，通過棒狀星云來加速早期新恒星的產(chǎn)生。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>這些早期棒子的存在對理論模型提出了挑戰(zhàn)，因為他們需要得到正確的星系物理，才能預測棒子的正確豐度。該團隊將在他們的下一篇論文中測試不同的模型。</p> <p>&nbsp;</p> <p>與哈勃相比，JWST能夠更好地揭示遙遠星系的結(jié)構(gòu)，原因有二:首先，它更大的鏡子使它有更多的聚光能力，使它能看得更遠，分辨率更高。其次，它比哈勃望遠鏡在更長的紅外波長下觀測，可以更好地穿透塵埃。</p> <p><img src="https://news.utexas.edu/wp-content/uploads/2023/01/montage_of_all_bars_colored_viridis_shortT-1024x683.png" alt="Six barred galaxies from JWST" width="808" height="539" />&nbsp;</p> <p>JWST圖像的蒙太奇顯示了六個棒狀星系的例子，其中兩個代表了迄今為止定量識別和表征的最高回溯時間。每張圖左上方的標簽顯示了每個星系的回溯時間，從84億到110億年前(Gyr)不等，當時宇宙的年齡只有現(xiàn)在的40%到20%。圖片來源:NASA/Guo, Jogee, Finkelstein和CEERS合作/德克薩斯大學奧斯汀分校</p> <p><br />本科生伊登&middot;懷斯(Eden Wise)和陳子雷(Zilei Chen)在這項研究中發(fā)揮了關(guān)鍵作用，他們直觀地觀察了數(shù)百個星系，尋找那些似乎有棒狀結(jié)構(gòu)的星系，這有助于將名單縮小到幾十個，以便其他研究人員用更密集的數(shù)學方法進行分析。</p> <p>&nbsp;</p> <p>來自德克薩斯大學奧斯汀分校的其他合著者是Steven Finkelstein, Micaela Bagley和Maximilien Franco。來自其他機構(gòu)的數(shù)十位合著者來自美國、英國、日本、西班牙、法國、意大利、澳大利亞和以色列。</p> <p>&nbsp;</p> <p>這項研究的資金部分由羅蘭&middot;k&middot;布隆伯格天文基金會、海辛-西蒙斯基金會和美國宇航局提供。這項工作依賴于德克薩斯高級計算中心的資源，包括美國大學中最強大的超級計算機Frontera。</p> <p>&nbsp;</p> <blockquote> <p>注：本文由院校官方新聞直譯，僅供參考，不代表指南者留學態(tài)度觀點。</p> </blockquote>