IT之家 7 月 21 日消息，英国杜伦大学（Durham University）天文学家利用詹姆斯 · 韦布空间望远镜（JWST）的观测数据，发现了目前已知最遥远的星系核盘（nuclear disc）结构证据。

研究显示，在宇宙大爆炸后约 45 亿年时，一个遥远星系的中心已经形成了正在持续产生恒星的致密旋转盘状结构，表明星系内部复杂结构的形成时间可能比此前认识更早。

相关研究论文已发表于《皇家天文学会月报》（Monthly Notices of the Royal Astronomical Society）。

此次研究由杜伦大学研究人员 Zoe A. Le Conte 领导，团队分析了 JWST 公开观测数据中的遥远星系样本，发现目标星系 CEERS-4031 在红移约 1.5 时期已经拥有明显的核盘结构。该星系的光线经过约 90 多亿年传播后才抵达地球，因此天文学家观测到的是它在宇宙早期阶段的状态。研究人员指出，这是迄今发现的最早期棒状结构驱动形成恒星核盘的直接证据之一。

IT之家注：核盘是位于星系中心区域、由恒星组成的高密度旋转盘状结构。在现代宇宙中，许多成熟星系中心都存在类似结构，但此前这类结构主要在距离地球较近、演化时间更长的星系中被观测到。此次发现说明，在宇宙仍处于较年轻阶段时，部分星系已经开始形成与今天成熟星系类似的内部组织形式。

研究团队认为，这一核盘结构的形成与星系中的恒星棒状结构（stellar bar）有关。恒星棒通常呈长条状，由大量恒星组成，常见于螺旋星系内部。它能够重新分配星系中的角动量，并推动气体和恒星向星系中心区域移动，从而促进中心区域的恒星形成以及新的结构演化。此次观测首次提供了直接证据，显示这种棒状结构在宇宙早期已经能够参与塑造星系内部形态。

根据论文介绍，该星系中的棒状结构长度约为 5.33 千秒差距（kpc），而中心核盘半径约为 1 千秒差距，与部分附近宇宙中的核盘规模相近。研究人员还观察到，该区域包含大量年轻恒星，并存在持续形成恒星的迹象，符合棒状结构推动气体向中心汇聚的演化过程。

杜伦大学研究人员 Zoe Le Conte 表示，这项发现将促使天文学家重新审视星系演化过程，以及恒星棒在早期宇宙中的作用。此前部分研究已经发现，恒星棒可能在大爆炸后数十亿年内形成，但其是否能够在如此早期阶段进一步改变星系内部结构，一直缺少直接观测证据。

研究团队指出，这项成果也可能帮助科学家进一步理解超大质量黑洞的成长过程。许多星系中心都存在超大质量黑洞，而核盘被认为能够储存和输送气体，为中心区域活动提供物质来源。因此，对早期核盘形成过程的研究，可能为解释宇宙高活动时期黑洞增长机制提供新的线索。

此次观测依赖 JWST 强大的红外观测能力。该望远镜具备更高的灵敏度和空间分辨率，使研究人员能够分析距离地球极远的星系内部细节。JWST 自 2022 年开始执行科学任务以来，持续帮助天文学家研究早期宇宙中的星系形成、恒星诞生以及黑洞演化等问题。

研究团队计划继续开展后续观测，以进一步分析该星系内部恒星和气体的运动状态，确认核盘形成过程，以及恒星棒向中心区域输送物质的效率。

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