天文学家发现了一个可能是宇宙早期存在的棒旋星系——大爆炸后仅20亿年形成的引人注目的宇宙结构。该星系编号为COSMOS-74706，可追溯至约115亿年前，其中心横亘着由恒星和气体构成的明亮线性结构（即恒星棒），这与我们银河系的特征相似。
这个被命名为COSMOS-74706的新研究星系，似乎存在于约115亿年前。通过分析其光线，研究人员得以确定它在宇宙历史中的位置，并缩小了棒状结构可能在宇宙中首次形成的时间范围。
"这个星系在宇宙诞生后20亿年就在发展棒状结构了，"伊万诺夫说。"在大爆炸之后的20亿年。"
该结果已在美国天文学会第247次会议上公布。
什么是恒星棒？
顾名思义，恒星棒是一个笔直、拉长的结构，横跨旋涡星系的中心区域。"恒星棒是星系中心的一个线性特征，"伊万诺夫说。它并非单一物体，而是由紧密聚集的恒星和气体构成。当从星系盘的上方或下方观察时，这种排列形成了一条穿过星系中央的明亮光带。
这些棒状结构不仅仅在视觉上引人注目。它们通过将气体从外部区域向内输送，可以塑造星系的长期演化。这种内向流动可以滋养星系核心的超大质量黑洞，并减少周围盘面上的恒星形成。
为何这项发现与众不同
此前已有其他研究团队报告过可能存在于更早时期的棒状旋涡星系。然而，那些发现依赖于精度较低的红移测量。相比之下，COSMOS-74706是通过光谱学方法确认的，这提供了更可靠的距离数据。在一些较早的案例中，星系的光线在途经大质量天体附近时也会发生扭曲，这种现象被称为引力透镜效应。
伊万诺夫说，本质上，"这是红移最高、经光谱学确认、且无透镜效应的棒状旋涡星系。"
尽管该星系可追溯到一个非常早期的时代，伊万诺夫并未感到完全意外。计算机模拟早已表明，恒星棒可能在红移5时期（大约125亿年前）就开始形成。不过，他指出，在宇宙历史的那个阶段，这样的天体预计并不常见。
"原则上，我认为这不是一个能预期找到许多此类天体的时期。它有助于限定棒状结构形成的时间尺度。而且这确实非常有趣。"
得益于詹姆斯·韦伯太空望远镜
这项研究部分依赖于NASA/ESA/CSA詹姆斯·韦伯太空望远镜的观测。数据通过太空望远镜科学研究所获得，该所由大学天文研究协会根据NASA合同NAS 5-03127负责运营，并得到NASA的支持。该项目还获得了布林森基金会的资助。