詹姆斯·韦伯太空望远镜探测古代星系中“由内而外”的恒星形成 _太空

天文学家利用詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）观测了大爆炸仅7亿年后早期宇宙中星系的“由内而外”增长。（图片来源：JADES合作）
据美国太空网（Conor Feehly）：今天宇宙中的星系已经从大爆炸后出现的第一个结构中走了很长的路。如今，像我们银河系这样的星系由数千亿颗恒星组成，但情况并不总是这样。
现在，使用美国国家航空航天局詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）的研究人员已经深入研究了我们的宇宙历史，距离大约138亿年前发生的大爆炸仅7亿年。他们研究了那个时代的一个婴儿星系，以了解恒星形成与当今宇宙中星系的不同之处。
该星系是JWST高级星系外巡天（JADES）合作的一部分，被认为正在积极形成恒星。有趣的是，这个早期宇宙星系有一个非常密集的核心，其中心的恒星浓度与今天宇宙中的星系相似（由大约1000倍的恒星组成）。
然而，天文学家注意到，恒星的形成发生在离核心更远的地方，随着星系尺寸的增大，形成活动逐渐向星系外围上升。天文学家之前曾用理论模型预测过这个时代星系中这种“由内而外”的恒星生长动态，但现在他们有了观测结果来证实他们的假设。
英国剑桥大学卡文迪什实验室的博士生、该研究的合著者威廉·贝克在一份声明中说：“韦伯对我们天文学家来说如此具有变革性的原因之一是，我们现在能够通过建模观察到以前预测的东西。” 。
“这就像能够检查你的作业一样。”
利用韦伯的数据，研究人员能够估算年轻恒星与老年恒星的比例，然后将其转换为平均恒星质量和形成率。
恒星人口模型揭示了银河系核心的较老恒星。但周围的气体和尘埃盘正在经历非常活跃的恒星形成，大约每1000万年，郊区的恒星质量就会翻一番。新生恒星可能会向银河系中心迁移，类似于滑冰者将手臂伸进去旋转得更快。
作者在今天（10月11日）在线发表在《自然天文学》杂志上的论文中解释说：“因此，我们推测以下两种情况可能会形成这个核心。第一种是连续的由内而外的生长，早期的圆盘形成在一个非常紧凑的圆盘中，形成了目前观测到的核心。” 。
他们补充道：“另一种选择是，首先形成的圆盘由于压实（可能是由团块引发的不稳定引起的，团块随后形成核心。然后，圆盘将通过新的气体吸积重新形成。” 。
该研究的主要作者Sandro Tacchella说，该团队希望在早期宇宙的相似时间观察更多的星系，看看它们是否具有这些恒星形成动力学。通过研究不同时间的星系，天文学家将更好地了解星系是如何生长和进化成我们今天看到的熙熙攘攘的庞然大物的。