國(guó)際天文學(xué)界近日宣布了一項(xiàng)重大發(fā)現(xiàn)，詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡通過(guò)其PANORAMIC巡天項(xiàng)目，成功捕捉到兩個(gè)遙遠(yuǎn)螺旋星系的壯麗身影——“燭龍”與A2744-GDSp-z4。這一突破性觀測(cè)成果，為我們揭示了早期宇宙中星系演化的全新面貌。
其中，A2744-GDSp-z4星系坐落于星系團(tuán)Abell 2744之中，其質(zhì)量驚人，達(dá)到了太陽(yáng)質(zhì)量的140億倍。這一發(fā)現(xiàn)意味著，即便在宇宙大爆炸后僅僅15億年的早期階段，清晰的螺旋星系就已經(jīng)存在于浩瀚的宇宙之中。韋伯望遠(yuǎn)鏡通過(guò)多個(gè)色帶的合成圖像，為我們展現(xiàn)了A2744-GDSp-z4的壯麗景象。
而另一顆引人注目的星系——“燭龍”，則更加遙遠(yuǎn)。它不僅是人類目前已知的最遙遠(yuǎn)、具有旋臂的核球+盤星系，而且其質(zhì)量與銀河系相當(dāng)。盡管每年僅產(chǎn)生約66個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量的新星，但“燭龍”卻擁有著經(jīng)典的核球和一個(gè)巨大的正面星盤，其旋臂更是延伸至62000光年之遠(yuǎn)。紅移約為5.2的觀測(cè)數(shù)據(jù)表明，我們所見(jiàn)的“燭龍”，其實(shí)是宇宙大爆炸后約10億年的模樣。
韋伯望遠(yuǎn)鏡的近紅外相機(jī)（NIRCam）和中紅外成像儀（MIRI）分別捕捉到了“燭龍”星系的不同特征。NIRCam主要捕捉了來(lái)自新形成恒星的溫暖光線，而MIRI則聚焦于冷塵埃和氣體顆粒所發(fā)出的星系光線。這些珍貴的觀測(cè)數(shù)據(jù)，為我們深入了解“燭龍”的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和演化歷程提供了寶貴的線索。
研究發(fā)現(xiàn)，“燭龍”星系擁有一個(gè)類似靜止的核心和一個(gè)正在形成恒星的恒星盤。其中心核心呈現(xiàn)出紅色，并且具有靜止星系中測(cè)得的最高的恒星質(zhì)量表面密度。這一發(fā)現(xiàn)不僅挑戰(zhàn)了我們對(duì)早期宇宙中星系演化的傳統(tǒng)認(rèn)知，也為我們探索宇宙起源和演化提供了新的視角和思路。
“燭龍”星系的旋臂結(jié)構(gòu)和光譜能量分布（SED）分析，也為我們揭示了其內(nèi)部復(fù)雜的物理過(guò)程和演化機(jī)制。這一發(fā)現(xiàn)無(wú)疑將激發(fā)更多天文學(xué)家對(duì)早期宇宙星系演化的研究熱情，推動(dòng)天文學(xué)領(lǐng)域的不斷發(fā)展和進(jìn)步。
