韦布望远镜观测到早期宇宙无自转巨型星系挑战现有演化模型

在宇宙诞生初期形成的星系，是否都遵循着相似的演化规律？近期，天文学家借助詹姆斯・韦布太空望远镜，在一个遥远的早期星系中发现了一个碘伏认知的特征：这个形成于宇宙尚不足20亿年时的巨型星系，竟然完全没有表现出任何旋转迹象。这一发现对现有的星系演化理论提出了直接挑战。

加州大学戴维斯分校的研究科学家本・福里斯特及其团队，在5月4日发表于《自然・天文学》期刊上的研究中详细报告了这一发现。观测目标是一个编号为XMM-VID1-2075的星系。根据现有理论，星系在形成之初，向内流动的气体与引力牵引会产生角动量，从而带动整个星系系统开始旋转。历经数十亿年的演化与星系间的碰撞合并，部分近邻星系的自转才会逐渐减弱。因此，在如此早期的宇宙中就观测到无自转的成熟星系，完全出乎科学家的预料。

早期宇宙中的“异类”星系

这个被观测的星系隶属于MAGAZ3NE巡天项目，此前研究已证实它是早期宇宙中质量最大的星系之一，其恒星数量已是银河系的数倍，并且早已停止了新恒星的诞生。研究团队利用韦布望远镜对XMM-VID1-2075及另外两个同期星系进行了观测，得以精确追踪其内部物质的运动状态。

福里斯特解释道，对高红移的早期星系开展此类动力学研究难度极大，因为它们在空中看起来极其渺小。韦布望远镜的卓越观测能力，真正将这一领域的研究推向了前沿。在三个被观测的星系中，一个有明显自转，一个结构不规则，而XMM-VID1-2075则完全没有旋转迹象，其内部恒星仅在做剧烈的无规则运动。

无自转现象的潜在成因

科学家们正致力于探究，该星系为何能在极短时间内演化成低速自转状态。一种主流的推测是，它可能并非经历多次缓慢合并，而是源于一次剧烈的星系碰撞。如果两个旋转方向近乎相反的星系发生碰撞，彼此的旋转运动便可能相互抵消。观测数据支持了这一猜想：研究人员在该星系的一侧发现了明显的强光溢出现象，这暗示可能有其他天体闯入并与之发生了剧烈的相互作用，从而改变了其内部动力学结构。

对星系演化理论的启示

这一发现促使天文学家重新审视宇宙早期的星系形成与演化图景。研究团队正在持续搜寻宇宙早期的同类无自转星系，旨在通过将实际观测数据与计算机模拟结果进行对比，来检验现行理论的准确性。

福里斯特指出，部分天体模拟虽然预测宇宙早期会存在极少数无自转星系，但认为它们应十分罕见。通过观测来确认这类星系的实际数量与分布，是判断现有星系演化理论是否需要修正的关键。韦布望远镜的此次发现，不仅揭示了一个宇宙“青少年”时期的特例，更可能为我们理解星系成长的普遍规律打开一扇新的窗口。