挑战认知 韦伯发现第二个银河系

印度天文学家通过美国太空总署的韦伯望远镜，发现一个与银河系惊人相似的星系。更令人惊奇的是，它的年龄只有约15亿年，远比理论认为的时间要短，挑战了科学家对大爆炸后早期星系形成方式的认识。

据《科技日报》（SciTechDaily）报道，天文学家将这个星系命名为阿拉克南达（Alaknanda），它拥有清晰的旋臂和剧烈的恒星形成活动，酷似年轻版的银河系。

长期以来，科学家普遍认为，像银河系这样拥有两条清晰对称旋臂的经典旋涡星系，需要数十亿年的时间才能形成。早期宇宙中的星系，应该是杂乱无章、形状不规则的，要形成像今天我们所见的旋涡结构星系，需要经历多个阶段：气体从周围环境流入，形成旋转的圆盘，然后缓慢移动的扰动，将圆盘重塑成旋臂。在这个过程中，还需要避免可能破坏这种精细结构的重大碰撞。

而阿拉克南达星系与这些假设相悖。它已经展现出两条显著的旋臂，环绕著一个明亮的圆形中心区域——星系的“核球”，绵延约3万光年。更令人惊讶的是它的恒星形成速度，每年新增的质量相当于约60个太阳。这个速度大约是银河系目前恒星形成速度的20倍。而且，阿拉克南达星系中大约一半的恒星，可能在短短2亿年内就形成了，这在宇宙标准上是极其迅速的。

这项发现进一步佐证了韦伯太空望远镜越来越多的观测结果，显示早期宇宙的演化程度远远超过科学家先前的认知。

“阿拉克南达星系具备的结构成熟度，是我们通常认为只有数十亿年前的星系才会拥有的”，该研究的第一作者拉希·贾恩说，“其（形成）效率远超现有模型的预测。这迫使我们重新思考现有的理论框架。”

“阿拉克南达星系揭示了早期宇宙的星系形成速度远超乎我们的预期”，该研究另一位合著者约格甚·瓦达德卡尔说道，“不知何故，这个星系在短短几亿年内，就聚集了相当于100亿个太阳质量的恒星，并将它们组织成一个美丽的螺旋盘。以宇宙的标准来看，这速度惊人，也迫使天文学家重新思考星系的形成方式。”

研究人员目前正着手研究阿拉克南达星系旋臂的形成机制。一种观点认为，冷气体的平稳流入，使得密度波能够自然地将星系盘塑造成螺旋状。另一种可能性是，较小的伴星系近距离掠过引发了旋臂的形成。

这项工作是在印度浦那塔塔基础研究所国家射电天文物理中心（NCRA-TIFR）进行的，研究结果发表在欧洲顶尖期刊《天文学与天体物理学》上。

此为银河系的示意图。(NASA/JPL-Caltech)