研究人员在分析美国国家航空航天局詹姆斯-韦伯太空望远镜（NASA James Webb Space Telescope）拍摄的图像时发现，宇宙早期的星系通常是扁平和拉长的，就像冲浪板和面条，而很少是圆形的。
美国国家航空航天局（NASA）的詹姆斯-韦伯太空望远镜（James Webb Space Telescope）发现，宇宙早期的星系主要类似于冲浪板和面条等细长形状，而不是圆形。这一发现是基于对CEERS巡天拍摄的近红外图像的分析，标志着有关早期星系结构的重大发现，并扩展了哈勃太空望远镜提供的洞察力。资料来源：NASA、ESA、CSA、STScI、Steve Finkelstein（UT Austin）、Micaela Bagley（UT Austin）、Rebecca Larson（UT Austin）
"我们所研究的星系中，大约有 50% 到 80% 在二维上看起来是扁平的，"第一作者、纽约哥伦比亚大学的 NASA 哈勃研究员 Viraj Pandya 解释说。"看起来像面条或冲浪板的星系似乎在早期宇宙中非常常见，这令人惊讶，因为它们在附近并不常见。
研究小组重点研究了韦伯提供的一大片近红外图像，即宇宙演化早期释放科学（CEERS）巡天，挑选出了估计存在于宇宙6亿至60亿年时的星系。
大多数遥远的星系看起来像冲浪板和面条，而其他星系的形状则像飞盘和排球。"排球"或球形星系是宇宙"海洋"上最紧凑的类型，也是最不常被发现的类型。飞盘"在"地平线"上与冲浪板和面条状星系一样大，但在附近宇宙中靠近"海岸"的地方则更为常见。(在下图中进行比较）。
潘迪亚的团队确定了四种主要分类，如上图所示的三维物体和截面图。它们从最少出现到最多出现的顺序排列。
在左上方，韦伯的调查显示了一种在早期宇宙中罕见，但在今天却很常见的分类： 形状像球体或排球的星系。右上方是扁平的圆盘或飞盘，它们只是稍微常见一些。
早期占主导地位的星系形状看起来扁平而修长，就像左下方的冲浪板，或者右下方的面条。在他们迄今为止研究过的所有遥远星系中，这两种形状的星系约占50%到80%--这倒是个惊喜，因为这些形状的星系在附近星系中并不常见。资料来源：NASA、ESA、CSA、Joseph Olmsted（STScI）、Viraj Pandya（哥伦比亚大学）、Haowen Zhang（亚利桑那大学）、Lucy Reading-Ikkanda（西蒙斯基金会）
如果我们能把时钟拨回数十亿年前，银河系会属于哪一类呢？合著者、亚利桑那大学图森分校的博士生张浩文（音译）说："我们的最佳猜测是，它可能更像一块冲浪板。这一假设的部分依据是来自韦伯望远镜的新证据--理论家们通过"时光倒流"估算出了数十亿年前银河系的质量，这与当时的形状相关。"
这些遥远星系的质量也远远小于附近的螺旋星系和椭圆星系--它们是像我们这样质量更大的星系的前身。哥伦比亚大学的合著者、美国国家航空航天局哈勃研究员卡特海克-艾耶尔（Kartheik Iyer）说："在早期宇宙中，星系的成长时间要短得多。确定早期星系的其他类别令人兴奋--现在有更多的东西可以分析了。我们现在可以研究星系的形状与它们的外观之间的关系，更好地预测它们是如何更详细地形成的。"
我们的银河系核心有一个超大质量黑洞，周围是由淡黄色老恒星组成的中央隆起。除此之外，还有蓝色的旋臂，上面布满了年轻的恒星、新形成的恒星以及暗色的尘埃通道。资料来源：NASA 和 STScI
韦伯望远镜的灵敏度、高分辨率图像以及红外光的专业性，让研究小组能够迅速确定许多CEERS星系的特征，并建立它们的三维几何模型。潘迪亚还说，如果没有天文学家利用美国宇航局哈勃太空望远镜所做的大量研究，他们的工作就不可能完成。
几十年来，哈勃望远镜拍摄的一些最早星系的图像让我们叹为观止，从1995年的首次"深空"观测开始，到后来的开创性观测--宇宙大会近红外深河外星系遗产观测，哈勃望远镜一直在为我们提供这些图像。类似这样的深空巡天获得了更多的统计数据，从而帮助天文学家创建了整个宇宙时间内遥远星系的强大三维模型。如今，韦伯正在帮助加强这些工作，为哈勃望远镜所及范围之外的遥远星系增添了大量数据，并以比以往更详细的方式揭示了早期宇宙。
韦伯拍摄的早期宇宙图像就像海浪一样，提供了新的证据。加那利群岛天体物理研究所（Institute of Astrophysics on the Canary Islands）的研究科学家马克-韦尔塔斯-康帕尼（Marc Huertas-Company）解释说："哈勃早已观察到大量拉长星系。但研究人员仍然想知道： 如果对红外光敏感，是否能更好地显示出更多细节？韦伯证实，哈勃并没有错过它们同时观测到的星系中的任何额外特征。此外，韦伯还向我们展示了更多具有相似形状的遥远星系，而且都非常详细。"
我们的知识仍有差距--研究人员不仅需要韦伯提供更大的样本量，以进一步完善遥远星系的特性和精确位置，还需要花费大量时间调整和更新他们的模型，以更好地反映遥远星系的精确几何形状。"这些只是早期结果，"合著者、缅因州沃特维尔科尔比学院副教授伊丽莎白-麦格拉斯（Elizabeth McGrath）说。"我们需要更深入地研究数据，才能搞清楚到底发生了什么，但我们对这些早期趋势感到非常兴奋。"
编译来源：ScitechDaily