韋布望遠鏡揭開星系分類危機

? ?一場史無前例的物種危機，好像正降臨到宇宙的分類學上面
? ?幾個世紀，我們一直習慣把星系規(guī)整地分成旋渦狀、橢圓狀或者不規(guī)則形狀，就跟生物學家給動物分類似的
? ?不過，當美國國家航空航天局（NASA）的詹姆斯·韋布空間望遠鏡（JWST）把目光投向宇宙深處的時候，它帶回來的不是我們想要的答案，而是一個打破教科書的謎題。

宇宙深處的“生物學困境”
? ?要是把天文學家比作宇宙的普查員，這樣他們剛在深空里邊發(fā)現(xiàn)了一種像鴨嘴獸的生物，這種生物長著哺乳動物的毛，卻和爬行動物一樣下蛋。
? ?這種違和感，正是本周在鳳凰城第247屆美國天文學會（AAS）會議上引發(fā)轟動的核心原因。
? ?來自密蘇里大學的研究團隊宣布，發(fā)現(xiàn)了9個來自早期宇宙的神秘天體，而它們出現(xiàn)在大爆炸后不到20億年的時候，這些天體的特征極為怪異，以至于現(xiàn)有的星系分類體系都有些難以應對了。
? ?這可不只是一回觀測上的突破，更是對咱們理解星系怎樣演化的一回直接挑戰(zhàn)
鳳凰城的震動：不僅僅是新發(fā)現(xiàn)
? ?周一的鳳凰城會議中心（PhoenixConventionCenter）內(nèi)氣氛肅穆，密蘇里大學天文學家郝京（HaojingYan）團隊展示的圖像讓在場的專業(yè)人士陷入了沉思。
? ?這些被叫做鴨嘴獸星系（PlatypusGalaxies）的天體，不是因為它們形狀像鴨嘴獸，而是像這種生物一樣，把看起來相互矛盾的特征拼湊到一起。
? ?在韋布望遠鏡那有著很高角分辨率的鏡頭下面，它們呈現(xiàn)出特別緊湊的點狀光源，差不多沒法和恒星區(qū)分開，可是，光譜分析卻冷酷地顯示出它們是星系的事實。

既非恒星，亦非傳統(tǒng)星系
? ?這種“點狀”外觀是問題的關鍵
? ?按道理說，在這么個距離下，韋布望遠鏡應該能分辨出星系的一些結(jié)構(gòu)特點，像旋臂的輪廓，或者分散的光暈啥的
? ?但九個不展現(xiàn)任何結(jié)構(gòu)的鴨嘴獸，它們緊湊得就跟單個的恒星一樣，卻有著數(shù)十億倍于太陽的質(zhì)量
? ?密蘇里大學的研究生孫邦正（BangzhengSun）在分析數(shù)據(jù)的時候說，這種緊湊性從物理角度看比較反直覺。
? ?要是它們是正在形成恒星的星系，那為啥體積這么
? ?如果它們是活躍的黑洞（活動星系核，AGN），那為啥沒有典型的窄線發(fā)射那種特，它們就好像是宇宙早期的一群違規(guī)者，既不滿足恒星形成星系的標準模板，也不能被簡單歸為類星體
挑戰(zhàn)“哈勃音叉”的分類霸權(quán)
? ?這個發(fā)現(xiàn)，讓我們重新來看看那個著名的哈勃音叉圖它可是統(tǒng)治天文學快一百年的星系分類的圣經(jīng)，我們平常覺得，星系的演化是從無序變成有序，靠著吸積和合并慢慢形成宏大的結(jié)構(gòu)
? ?但鴨嘴獸星系的存在說明，在宇宙特別早的時候，可能有一種密度特別高的種子形態(tài)，它的物理機制和現(xiàn)在的星系形成模型差別可大了。
? ?郝京教授形象地比喻道：“你看著這些特征，會覺得它們不應該共存，但它們就在那里，無可辯駁。”這就說明，咱們可能正在看到星系演化里一個缺少的環(huán)節(jié)一個壓縮得很厲害、特別活躍的胚胎期，這個時候的星系還沒展開，它的物理規(guī)則或許完全由特別極端的引力環(huán)境主導。

技術(shù)之眼與認知的邊界
? ?必須承認，詹姆斯·韋布望遠鏡不僅是觀測工具，更是認知粉碎機。
? ?之前我們覺得早期宇宙是混沌還挺稀疏的，但這些點光源星系讓我們發(fā)現(xiàn)早期宇宙可能比我們想的更擁擠還更致密。
? ?從數(shù)據(jù)方面來看，這些天體的高密度可能意味著早期的暗物質(zhì)暈（DarkMatterHalo）在聚集重子物質(zhì)的時候，效率比Lambda-CDM模型（冷暗物質(zhì)模型）預測的要高很多。
? ?如果這些鴨嘴獸是常見情況不是個別現(xiàn)象，那咱們關于宇宙第一代結(jié)構(gòu)形成的時間表可能得大幅提前
缺失的拼圖還是全新的圖景？
? ?筆者的觀點是，不要急于將這些“鴨嘴獸”視為異類。
? ?在生物學里，鴨嘴獸被看成是進化的活化石，保留著哺乳動物早期的特征，同樣的，這些星系很有可能保留著宇宙極早期結(jié)構(gòu)形成的原始記憶。
? ?它們或許不是“怪胎”，而是星系的“本相”。
? ?我們會覺得困惑，是因為我們老是想用觀察成年星系的標準（像螺旋結(jié)構(gòu)、橢圓結(jié)構(gòu)）來衡量那些“嬰兒星系，現(xiàn)在我們正犯一個人類中心主義的錯，非要讓宇宙的幼年期長得和它成年期一樣

結(jié)語：宇宙不負責解釋自己
? ?鴨嘴獸星系被發(fā)現(xiàn)，與其說它是揭示了新天體，倒不如說它暴露了人類認知的局限，這九個神秘的光點讓我們知道，在距離大爆炸才十幾億年的時候，物質(zhì)的組織形式可比我們的模擬程序豐富多了，宇宙可不欠我們一個簡單的分類表，它就只管存在，而理解這種存在，是我們永遠的宿命。
? ?針對這個事兒，你是咋想的，你覺得這些神秘的點狀星系是啥未知超級黑洞的偽裝，還是咱們真就碰到星系誕生的胚胎形態(tài)，歡迎在評論區(qū)留下你厲害的推測哈。
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