星系的进化可能比以前想象的要快得多吗？

　　新生宇宙中的一个遥远星系本质上类似于一个成年人，但是它看起来只是一个小孩，新的研究发现表明，星系的进化可能比以前想象的要快得多。

　　关于星系在早期宇宙中是如何形成的，以及它们如何演化成熟的特征（如旋转盘和紧密堆积的恒星的中央凸起），仍然有很多谜团。为了回溯过去的时间，天文学家需要观察来自遥远星系的光，但是这样的目标通常太暗而看不清。

　　在这项新研究中，研究人员专注于星系ALESS 073.1。研究的主要作者，威尔士卡迪夫大学的天体物理学家费德里科·莱利（Federico Lelli）对太空说：“他们从这个星系中检测到的星光来自125亿年前，当时宇宙存在12亿年，大约是其当前年龄的10％。”

　　科学家使用智利的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA），分析了他们成功收集的ALESS 073.1尘埃和气体的高质量图像。他们使用这些数据来模拟物质在银河系中聚集的方式并计算物质的运动。

　　出乎意料的是，研究人员发现该星系既具有旋转盘又具有中央凸起。他们还发现有迹象表明：它甚至可能具有与成熟的星系从其核心延伸出的螺旋臂相同的旋臂。

　　ALESS 073.1的核心产生的能量也比星星所解释的要多。先前的工作表明，这样的“活动星系核”（AGN）暗示着超质量黑洞的存在，其质量是太阳质量的数百万至数十亿倍。

　　以前，研究人员认为，由于星系内部的重力不稳定性或星系之间的合并，中央凸起会随着时间的推移而缓慢形成。莱利说：“相反，ALESS 073.1能够在不到12亿年的时间内形成一个大的凸起，约占其恒星的一半。” “这个年轻的星系似乎出奇地成熟。”

　　较早的研究还表明，由于它们正在经历的所有活动，例如从周围的环境中吞噬气体并以极高的速度形成恒星，一般预期在原始宇宙中形成的星系会是混乱，湍流且很大程度上是无结构的。莱利说：“在ALESS 073.1中检测到的有序结构与这些期望不一致。”

　　这些新发现表明，星系可以比以前认为的更快，更有效地形成成熟的特征，例如磁盘和凸起。

　　莱里说：“未来，科学家们的目标是为同一宇宙时代的十几个或更多星系收集类似的高质量图像。”