“不可能存在”的宇宙棒狀結構發現

科技日報北京5月25日電 （記者張夢然）最新一期《自然》雜誌發表的論文報告發現一個原以為“不可能存在”的神秘結構。日本國立天文台團隊對宇宙年齡只有26億年時的一個星系的觀測結果，揭示了這個神秘的棒狀結構。它的出現非常令人意外，因為其特徵本應摧毀這個棒狀結構，但它看起來卻極其穩定。

棒狀結構由狹長排列的恆星和氣體組成，是高度複雜、有組織的結構，常被發現位於大型星系的中心。星系按預期會形成盤，如銀河系，這個過程被認為需要數十億年。形成棒狀結構又增加了另一層複雜性，需要更多時間。之前對這類特徵的分析一直很難，需要最先進的高分辨率設備和靈敏的光譜學設備。

此次基於阿塔卡馬大型毫米波陣列望遠鏡和韋布望遠鏡的觀測結果，科學家對來自星系J0107a的一氧化碳和原子碳進行了分析（J0107a可追溯至大爆炸後僅26億年）。觀測結果顯示，J0107a是一個大尺度棒旋星系。棒狀結構會促進星系重排列，因為氣體會被拖進星系中心，然後隨氣體不斷儲備而導致恆星形成爆發。

最新結果顯示，這種效應（尤其是氣體流入）在J0107a中的發生速度非常驚人，是類銀河系系統的10—100倍。這説明其更加不穩定且更容易“毀於一旦”。但J0107a內的恆星又可以“説明”，它已經存在了相當漫長的時間。

這些觀測意味着，棒狀結構驅動的星系演化在111億年前就發生了，這為星系的宇宙重排列（宇宙中的物質和能量在時間和空間上的重新分佈和配置）提供了更多認知。

同時發表的新聞與觀點文章指出，這個結構的存在和其動力學曾被認為是不可能的，但新發現打開了一種可能性，即棒狀結構驅動的星系演化發生在宇宙生命的更早期，遠比人們之前認為的更早。

神秘的棒狀結構為理解星系演化及其結構形成帶來了革命性突破。這一發現不僅挑戰了現有的天文學理論，還擴展了我們對宇宙複雜結構的認知邊界。這一發現也強調了高分辨率觀測技術的重要性——技術進步幫助人們檢視了現有理論，也為探索新的天文現象提供了工具。正是通過這樣不斷挑戰既有知識，人們才能夠更全面、準確地描繪出宇宙演化的宏偉圖景。