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詹姆斯韦伯望远镜发现银河系的遗失已久的“双胞胎”——而它正在“根本上改变我们的早期宇宙的观望”

2025-04-17 13:39阅读：

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詹姆斯韦伯望远镜发现银河系的遗失已久的“双胞胎”——而它正在“根本上改变我们的早期宇宙的观望”
By Brandon Specktor published 5 hours ago
Astronomy
詹姆斯·韦伯太空望远镜已经发现了朱龙，宇宙中最遥远的螺旋星系的一个候选。这个令人困惑的银河系“双胞胎”追溯回到大爆炸后10亿年，出现太大不能解释。
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詹姆斯韦伯望远镜发现银河系的遗失已久的“双胞胎”——而它正在“根本上改变我们的早期宇宙的观望”


(Image credit: NASA/CSA/ESA, PANORAMIC Team, M. Xiao (University of Geneva), C. C. Williams (NOIRLab), P. A. Oesch (University of Geneva), G. Brammer (Niels Bohr Institute))
当天文学家使用詹姆斯·韦伯太空望远镜窥视进早期宇宙中时，他们做出了一个偶然发现：一个星系出现是银河系的古老孪生兄弟的星系回向我们挥舞它的旋臂。
在新的图像中捕捉到刚好在大爆炸后10亿年发射的光，当时宇宙大约是它当前年龄的四分之一，新发现的星系出现完全的形成了，有一个老恒星的中央凸起，一个充满活力的新生恒星盘，以及两个分明的旋臂。鉴于它的可识别的特征和令人印象深刻的大小，研究人员已经将这个星系标榜为从来发现的最遥远的银河系双胞胎。
在宇宙时间中如此早期这样一个完全形成的螺旋星系的探测添加到许多詹姆斯·韦伯太空望远镜最近挑战我们最好的宇宙学理论的发现，最好的宇宙学理论预测像这样的大星系应该要用几十亿年通过一系列艰难的更小星系合并来形成。
4月16日，在《天文学》杂志上发表了一个这个星系的完整描述，以控制着昼夜周期的中国太阳龙的眼睛绰号为朱龙。
第一研究作者、日内瓦大学博士后研究员肖梦圆在一份声明中说，“什么使朱龙鹤立鸡群的是它只是多么像银河系——形状、大小和恒星质量”。
一个偶然的发现
虽然朱龙毫无疑问比银河系更老，但它可能会被误认为是我们星系的小的兄弟姐妹。这项新的研究估计朱龙的恒星形成盘测量直径约为6万光年跨度，与我们的星系的10万光年宽度相比，它包含约1000亿个太阳质量，相比银河系的1.5万亿个质量。
尽管如此，朱龙仍然是迄今为止在宇宙历史中如此早期发现的看起来最大的银河系一样的星系。它比形状相似的螺旋星系Ceers-2112更早10亿年，后者被詹姆斯·韦伯太空望远镜2023年发现，距离地球约117亿光年远。
不需要家谱测试来发现这个失散已久的兄弟姐妹；研究人员在PANORAMIC中意外的发现了它，这是一个数十亿遥远天体的广域勘察。这次勘察被在詹姆斯·韦伯太空望远镜的独特纯平行模式中进行——本质上，一种望远镜同时使用它的两个红外仪器同时的观测两个不同的空间区域方法。
研究的合著者美国国家科学基金会国家天文台红外实验室（NOIRLab）的助理天文学家PANORAMIC勘察的首席研究员克里斯蒂娜·威廉姆斯在一份声明中说，“这允许詹姆斯·韦伯太空望远镜来映射大片的天空区域，这对发现大质量星系是至关重要的，因为它们是难以置信罕见的”。
深空叛军孩子
朱龙的偶然发现为几年前被詹姆斯·韦伯太空望远镜开始的一场持续的宇宙之火添加燃料。望远镜的早期宇宙的观测一致的显示那里的天体包括巨大的星系和超大质量黑洞，似乎已经生长的太大、太快我们目前最好的理论不能解释。
该团队在研究中写道，据认为银河系花了几十亿年来形成，而朱龙似乎不到10亿年已经取得了一个类似的形状和大小。这是如何可能的仍然是一个开放问题。
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研究合著者日内瓦大学天文学副教授PANORAMIC项目的联合首席研究员帕斯卡·奥斯克在声明中结论，这一发现表明詹姆斯·韦伯太空望远镜根本上如何改变我们的早期宇宙的观望。
研究人员建议用詹姆斯·韦伯太空望远镜以及智利沙漠中的地面阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列进行后续观测，以甚至更好知道我们星系的失散已久的孪生兄弟。
https://www.livescience.com/space/astronomy/james-webb-telescope-spots-milky-ways-long-lost-twin-and-it-is-fundamentally-changing-our-view-of-the-early-universe

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