詹姆斯·韋伯太空望遠鏡數據表明，許多早期星系細長，不是盤狀或球形
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研究人員認為是細長的橢圓形（即面包棒形）星系的圖像，由詹姆斯·韋伯太空望遠鏡拍攝。空望“相信”一詞反映了一個事實，遠鏡即從側面看，許多星系細長一些星系可能是球形圓盤狀（即披薩餅狀）星系。致謝:uux.cn/Viraj Pandya等人。詹姆早期狀或
（神秘的斯韋數據地球uux.cn）據哥倫比亞大學：哥倫比亞大學的研究人員分析了美國國家航空航天局的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡拍攝的圖像，發現早期宇宙中的伯太表明不盤星系通常是扁平細長的，像面包條一樣——很少是空望圓形的，像披薩面團球一樣。遠鏡
“我們研究的許多星系細長星系中，大約50%到80%看起來是球形二維扁平的，”哥倫比亞大學美國國家航空航天局·哈勃研究員維拉吉·潘迪亞解釋說。詹姆早期狀或他是一篇新論文的主要作者，該論文將在《天體物理學雜志》上發表，概述了這些發現。該論文目前發表在arXiv預印本服務器上。
“看起來像細長面包條的星系在早期宇宙中似乎很常見，這令人驚訝，因為它們在當今宇宙的星系中并不常見。”
該團隊專注于韋伯提供的廣闊的近紅外圖像領域，即宇宙演化早期發布科學（CEERS）調查，從中提取出估計宇宙存在6億至60億年時存在的星系。
雖然大多數遙遠的星系看起來像面包條，但其他星系的形狀像披薩餅和披薩面團球。“披薩面團球”或球形星系似乎是最小的星系類型，也是最不經常被識別的星系。披薩餅形狀的星系被發現沿著它們的最長軸與面包棒形狀的星系一樣大。“它們在附近的宇宙中更常見，由于宇宙正在不斷膨脹，附近的宇宙由更古老、更成熟的星系組成。”
如果我們能把時鐘撥回幾十億年前，我們的銀河系會屬于哪一類？“我們最好的猜測是它可能看起來更像一根面包棒，”合著者、圖森亞利桑那大學的博士生張浩文說。這一假設部分基于韋伯的新證據——理論家們已經“將時鐘回撥”以估計數十億年前銀河系的質量，這表明它在遙遠的過去可能是面包棒形狀。
這些遙遠星系的質量也遠小于附近的螺旋星系和橢圓星系——它們是像我們這樣的更大質量星系的前身。“在早期宇宙中，星系成長的時間要少得多，”合著者、美國國家航空航天局·哈勃研究員卡爾泰克·伊耶說。
“為早期星系確定額外的類別是令人興奮的——現在有很多東西需要分析。我們現在可以研究星系的形狀與它們的外觀之間的關系，并更詳細地預測它們是如何形成的。"
哈勃太空望遠鏡于1990年發射并收集數據至今，“長期以來一直顯示有過多的細長星系，”合著者、加那利群島天體物理研究所的研究員科學家馬克·赫爾塔斯-公司解釋說。但研究人員仍然想知道:2021年發射的韋伯望遠鏡對紅外光的靈敏度是否能更好地顯示更多細節？
韋伯證實，哈勃沒有遺漏他們共同觀察的星系中的任何其他特征。此外，韋伯向我們展示了許多形狀相似的更遙遠的星系，所有這些都非常詳細。
當然，一個問題是為什么早期星系往往如此扁平和細長。潘迪亞解釋說，一種假設是早期宇宙可能充滿了暗物質細絲，形成了一種“骨骼背景”或“宇宙高速公路”，沿著它引導氣體和恒星。這些細絲仍然存在，但隨著宇宙的膨脹變得更加分散，因此它們可能不太可能促進面包棒形星系的形成。
詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的宇宙演化早期發布科學（CEERS）調查確定的遙遠星系的樣本形狀。致謝:uux.cn/美國國家航空航天局、歐空局、加空局、STScI、史蒂夫·芬克爾斯坦（德克薩斯大學奧斯汀分校）、米凱拉·巴格利（德克薩斯大學奧斯汀分校）、麗貝卡·拉森（德克薩斯大學奧斯汀分校）
這篇論文名為“星系變香蕉”，這是作者在查看數據時想到的另一個食物類比。當作者繪制星系的長寬比與最長軸長的關系時，他們發現出現的圖表看起來明顯像香蕉，這種形狀反映了它們細長的橢球體（即面包棒）形狀。
潘迪亞說:“香蕉是另一種說法，即這些本質上細長的星系似乎是宇宙最初40億年的主導星系。”
我們的知識仍有欠缺。研究人員不僅需要來自韋伯的更大樣本量來進一步完善遙遠星系的屬性和精確位置，而且他們還需要花大量時間調整和更新他們的模型，以更好地反映遙遠星系的精確幾何形狀。
“這些都是早期結果，”通訊作者之一、緬因州沃特維爾科爾比學院副教授伊麗莎白·麥格拉思說。“我們需要更深入地研究數據，以弄清楚發生了什么，但我們對這些早期趨勢感到非常興奮。”