天文学家利用詹姆斯·韦布空间望远镜取得了一项突破性发现:在红移4.055的GN20星系中,首次探测到类似银河系的恒星棒结构。这一发现颠覆了传统认知,因为该星系形成于宇宙大爆炸后仅15亿年,远早于理论预测的恒星棒形成时间。
GN20是一个质量巨大且富含气体的早期星系,其核心被厚重的尘埃云包裹。莱顿大学研究团队通过韦布望远镜的中红外与近红外仪器,成功穿透尘埃屏障,观测到这个星系内部横跨约7千秒差距(相当于2.28万光年)的恒星棒。这种长条状结构通常被认为需要数十亿年才能形成,且高气体环境会抑制其发展。
恒星棒在近邻宇宙中较为常见,其作用类似于宇宙漏斗,能够将气体源源不断地输送到星系核心。但在GN20的案例中,研究人员发现该结构不仅在早期宇宙中存在,还突破了三大理论限制:强引力坍缩形成的可能性、超大尺度结构的快速生长机制,以及高气体比例环境下的形成条件。这些发现已通过等光度线分析得到验证,该方法通过测量星系亮度分布确认了恒星棒的端到端长度。
该研究成果于2026年5月14日提交至arXiv预印本平台,标志着人类首次在确认气体储量丰富的早期星系中直接探测到恒星棒。这一发现迫使科学家重新审视星系形成理论,特别是关于气体动力学与恒星结构相互作用的早期演化模型。研究团队指出,GN20的特殊性可能暗示宇宙中存在更多未被发现的类似天体,未来需通过更大规模的深空观测进行验证。






