两大天文望远镜强强联手 “不可能存在”的宇宙棒状结构发现

 科技日报记者 张梦然

最新一期《自然》杂志发表的论文报告发现一个原以为“不可能存在”的神秘结构。日本国立天文台团队对宇宙年龄只有26亿年时的一个星系的观测结果，揭示了这个神秘的棒状结构。它的出现非常令人意外，因为其特征本应摧毁这个棒状结构，但它看起来却极其稳定。

棒状结构由狭长排列的恒星和气体组成，是高度复杂、有组织的结构，常被发现位于大型星系的中心。星系按预期会形成盘，如银河系，这个过程被认为需要数十亿年。形成棒状结构又增加了另一层复杂性，需要更多时间。之前对这类特征的分析一直很难，需要最先进的高分辨率设备和灵敏的光谱学设备。

此次基于阿塔卡马大型毫米波阵列望远镜和韦布望远镜的观测结果，科学家对来自星系J0107a的一氧化碳和原子碳进行了分析（J0107a可追溯至大爆炸后仅26亿年）。观测结果显示，J0107a是一个大尺度棒旋星系。棒状结构会促进星系重排列，因为气体会被拖进星系中心，然后随气体不断储备而导致恒星形成爆发。

最新结果显示，这种效应（尤其是气体流入）在J0107a中的发生速度非常惊人，是类银河系系统的10—100倍。这说明其更加不稳定且更容易“毁于一旦”。但J0107a内的恒星又可以“说明”，它已经存在了相当漫长的时间。

这些观测意味着，棒状结构驱动的星系演化在111亿年前就发生了，这为星系的宇宙重排列（宇宙中的物质和能量在时间和空间上的重新分布和配置）提供了更多认知。

同时发表的新闻与观点文章指出，这个结构的存在和其动力学曾被认为是不可能的，但新发现打开了一种可能性，即棒状结构驱动的星系演化发生在宇宙生命的更早期，远比人们之前认为的更早。

总编辑圈点

神秘的棒状结构为理解星系演化及其结构形成带来了革命性突破。这一发现不仅挑战了现有的天文学理论，还扩展了我们对宇宙复杂结构的认知边界。这一发现也强调了高分辨率观测技术的重要性——技术进步帮助人们检视了现有理论，也为探索新的天文现象提供了工具。正是通过这样不断挑战既有知识，人们才能够更全面、准确地描绘出宇宙演化的宏伟图景。