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六个微小星系已在合并,未来将成为巨型星系,大爆炸仅1.2亿年后天文学家发现了一个

六个微小星系已在合并,未来将成为巨型星系,大爆炸仅1.2亿年后

天文学家发现了一个异常紧凑的六年轻星系群,距离大爆炸仅1.2亿年。这个微小的宇宙建筑工地可能提供了一个罕见的实时一瞥,揭示宇宙中一些最大星系最初是如何聚拢在一起的。

根据宇宙演化的标准模型,大型星系通过较小星系的反复合并,以分层方式——一块一块地——生长。早期宇宙中的稠密区域充当天然实验室,用以观察这一过程的展开。新研究系统名为SCGG-z5,位于红移z = 4.97,由六个光谱确认的星系组成,这些星系挤压在一个仅约5.2万光年宽的区域内——大约是银河系直径的一半。

詹姆斯·韦伯太空望远镜的深场成像和光谱学揭示,这些星系已在剧烈互动。所有六个星系均显示出扰动、不规则的形状,与持续的引力拉扯和可能的合并相符。恒星形成率各异:三个成员的恒星形成速率达到或超过其时代典型水平,而其中一个尤为旺盛。有些星系中气体似乎正向内流动,暗示着由内而外的生长模式,然而最重的成员则显示相反格局——中心较平静,外缘更活跃。

该群动态不稳定。这些星系相对于彼此移动得足够快,可能在约1400万年内完成多次近距离遭遇。对类似紧凑群的模拟表明,这六个星系将在红移z ≈ 3–4时完全合并成单一系统,那时距离我们观测时刻仅约4亿年。由此形成的星系预计将继续生长,到z ≈ 1时,其恒星质量可能达到1000亿个太阳质量,并成为未来星系团的明亮中央星系。

从恒星形成开始到最终聚并,整个组装过程可能仅持续约8亿年。SCGG-z5被抓获在旅程中途——一个早期的宇宙时刻,当时一个未来的巨型星系仍由其分离的部分构建而成。

这个紧凑的原生群提供了直接观测证据,证明宇宙最初10亿年中存在早期分层组装,显示环境早在成员完全融合之前很久就开始塑造其不同的演化路径。承包笑点碎碎念