天文学家利用詹姆斯-韦伯太空望远镜（James Webb Space Telescope）发现了ceers-2112，这是迄今为止观测到的最遥远的棒旋星系。这挑战了之前关于星系演化的假设，表明星系变得有序的时间比之前认为的要早，并可能导致星系形成理论模型的改变。
包括加州大学河滨分校天文学家在内的研究小组利用詹姆斯-韦伯太空望远镜发现了这一现象。
利用詹姆斯-韦伯太空望远镜，包括加州大学河滨分校（UCR）天文学家亚历山大-德拉维加（Alexander de la Vega）在内的一个国际研究小组发现了迄今为止观测到的最遥远的类似于银河系的棒状螺旋星系。
在此之前，人们一直认为，在年龄估计为 138 亿年的宇宙达到目前年龄的一半之前，是无法观测到像银河系这样的棒旋星系的。
这项研究发表在本周的《自然》（Nature）杂志上，由西班牙天体生物学中心（Centro de Astrobiología）的科学家领导。
"这个星系被命名为ceers-2112，是在宇宙大爆炸后不久形成的。发现ceers-2112表明，宇宙早期的星系可能像银河系一样有序。这令人惊讶，因为早期宇宙中的星系要混乱得多，很少有星系具有与银河系类似的结构。"
Ceers-2112的中心有一个条状结构。德拉维加解释说，星系条是星系内由恒星组成的一种结构。银河系棒状物类似于我们日常生活中的棒状物，比如波板糖。他说，在非螺旋星系中也有可能发现棒状结构，但非常罕见。
"ceers-2112中的条状星系表明，星系成熟和有序化的速度比我们之前想象的要快得多，这意味着我们关于星系形成和演化的某些理论需要修正。"德拉维加去年在约翰-霍普金斯大学获得天文学博士学位后加入了加州大学洛杉矶分校。
艺术再现了在宇宙早期观测到的螺旋条状星系 ceers-2112。地球倒映在星系周围一个虚幻的气泡上，让人联想到银河系与 ceers-2112 星系之间的联系。图片来源：Luca Costantin/CAB/CSIC-INTA
天文学家以前对星系演化的理解是，星系需要几十亿年的时间才能变得足够有序，从而形成条状结构。
德拉维加说："ceers-2112的发现表明，这只需要一小部分时间，大约10亿年甚至更短。"根据他的说法，星系条被认为是在恒星有序旋转的螺旋星系中形成的，就像在银河系中那样。
在这种星系中，由于螺旋结构的不稳定性或来自邻近星系的引力效应，可能会自发形成条状星系。过去，当宇宙还非常年轻的时候，星系是不稳定和混乱的。人们认为，在宇宙早期的星系中，条状结构无法形成或持续很长时间。
Alexander de la Vega 是加州大学河滨分校的博士后研究员。图片来源：Alexander de la Vega，加州大学河滨分校
ceers-2112的发现预计至少会改变天文学的两个方面。首先，星系形成和演化的理论模型需要考虑到一些星系在宇宙历史的早期就变得足够稳定，能够承载棒状物体。这些模型可能需要调整宇宙早期星系中暗物质的含量，因为暗物质被认为会影响棒状天体的形成速度。其次，ceers-2112 的发现表明，在宇宙还非常年轻的时候，就可以探测到像棒状物这样的结构。这一点非常重要，因为遥远过去的星系比现在要小，这就增加了发现棒状结构的难度。ceers-2112的发现为在年轻的宇宙中发现更多的棒状结构铺平了道路。
德拉维加帮助研究小组估算了ceers-2112的红移和性质。他还对测量结果的解释做出了贡献。红移是星系的一种可观测属性，它表示星系离我们有多远，以及我们看到星系的时间有多久远，这是有限光速的结果。
ceers-2112的发现最让人感到惊讶的是，它的条带特性可以被约束得如此之好。
德拉维加说："起初，我以为探测和估计ceers-2112这样的星系中的棒状物的特性会充满测量的不确定性。但詹姆斯-韦伯太空望远镜的威力和我们研究团队的专业知识帮助我们对棒状物的大小和形状进行了强有力的约束。"
在加州大学洛杉矶分校，德拉维加负责天文学推广工作。他策划了校内外的望远镜之夜，并到当地学校做天文学讲座。他还负责"宇宙星期四"公众天文讲座系列，以及特殊场合的一次性活动，如日食观赏会。
研究论文的题目是"红移为3的类银河棒旋星系"。