一個國際天文學家小組已經確定了一些 這些星系非常奇特，以至於不得不被命名為「鴨嘴獸星系」。這項基於詹姆斯韋伯太空望遠鏡資料的發現，開始動搖一些關於早期宇宙中星系如何誕生和成長的既有觀念。
這些位於數十億光年之外的宇宙天體， 結合以下典型特徵 星星那些不完全符合任何類別定義的星系和類星體它的混合特性讓人聯想到鴨嘴獸，這種動物似乎由其他生物的部分組成，多年來一直困擾著生物學家。而這一次，這種困惑已經從實驗室蔓延到太空天文台了。
詹姆斯韋伯太空望遠鏡偵測到一種新型星系
該發現是在…期間公佈的。 美國天文學會（AAS）第247次會議這是一個領先的科學論壇，討論天文物理學領域的最新成果。在那裡，一個來自…的團隊 密蘇里大學文理學院 它揭示了一群目前還無法進行標準分類的物體。
研究人員分析了 詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（JWST）觀測到的深空河外場檔案其中包括旨在研究宇宙演化早期發布科學（CEERS）計劃的項目 早期宇宙 以前所未有的細節呈現。在約2.000個具體資訊來源中，有一小部分資訊來源的行為與其他資訊來源截然不同。
總共，該團隊確定 九個存在於12億至12,6億年前的天體那時宇宙還很年輕。在那個距離，詹姆斯韋伯太空望遠鏡幾乎只能看到光點，但成像和光譜學的結合使科學家們能夠超越表面現象。
該研究目前已在 arXiv 預印本伺服器上發布。 這項題為「新型窄線點源」的研究初步描述了這些點源的特性，並提出了幾種解釋其成因的方案。儘管數據可靠，但研究團隊強調這只是第一步，還需要進一步的觀測。
為什麼它們被稱為鴨嘴獸星系？
這個暱稱並非隨意取的。 它在影像中的外觀讓人聯想到遙遠的恆星或類星體。它們極為緊湊，幾乎呈現點狀，缺乏我們通常認為星系所具有的延展結構。然而，當利用光譜學研究它們發出的光時，情況就完全不同了。
相反，它並沒有顯示典型的簽名 超大質量黑洞吞噬物質，就像類星體一樣這些物品展示 非常窄的發射線它更類似於在星系中觀測到的那些氣體因劇烈的恆星形成事件而被電離的星系。換句話說，它的光譜「條碼」與其外觀最直接的解釋並不相符。
正如天文學家所解釋的那樣 密蘇里大學教授楊浩京 作為團隊成員，他是 無法輕易歸類於已知類別的人群一方面，它們看起來像是點光源，在這樣的距離上，這通常表明它們是類星體。另一方面，它們缺乏我們預期由超大質量黑洞驅動的活動星系核所具有的光譜特徵。
與鴨嘴獸的類比是不可避免的： 在生物學上，這種動物結合了哺乳動物、鳥類和爬行動物的特徵。在天文學中，這些星系兼具恆星、緻密星系和類星體的特徵，但又不完全屬於這三者中的任何一種。因此，它們被稱為“鴨嘴獸星系”，這個名稱已經悄悄地出現在一些非正式的科學討論中。
來自歐洲天文物理學界，該界深度參與了科學開發… James Webb 透過歐洲太空總署 歐洲太空總署正在密切關注這類研究成果。西班牙、法國、德國和義大利的許多研究小組正在致力於模擬第一批星系的演化過程。 任何打破既有規範的物品都會成為關鍵部件。 調整理論。
類似類星體的外觀，正在形成的星系的核心
這項發現最引人注目的方面之一是 它們的外觀與光譜所揭示的內容之間存在差異在 JWST 的圖像中，即使利用瞭望遠鏡的高紅外線分辨率，這九個天體也呈現為集中的光點，沒有可見的光暈或旋臂。
這種形態通常與 非常遙遠的類星體，由超大質量黑洞驅動然而，對光譜線的詳細分析表明，其行為更符合典型的 被年輕大質量恆星照亮的、充滿氣體的星系它們與明亮活動星系核的能量特徵或簡單星團的能量特徵都不相符。
負責分析這些數據的人員之一， Bangzheng “Tom” Sun，楊實驗室的合作者是他採集了樣本並進行了光譜分析。他的結論比較謹慎： 不能排除這些星係正處於恆星形成期。在特定階段觀察到的現象，由於儀器靈敏度不足，先前一直未被注意到。
問題是 它看起來體積非常小。即使考慮到它們之間巨大的距離，在宇宙尺度上，它們也僅僅表現得像光點一樣，這與一個正在劇烈且廣泛地形成恆星的星系難以調和。這種大小、亮度和光譜之間的矛盾一直困擾著研究人員。
科學家們堅持認為，僅僅 已辨識的九個物體現在重新定義星系的分類還為時過早。然而，它們存在這一事實本身就足以迫使我們… 開闢新的理論與觀測研究方向其中，歐洲和西班牙的團隊可以透過利用詹姆斯韋伯望遠鏡和其他大型望遠鏡的未來觀測活動發揮重要作用。
對星系形成模型的影響
迄今為止，最被廣泛接受的關於宇宙結構生長的解釋顯示： 大型星系像銀河系這樣的星係是由較小的星係不斷合併形成的。碰撞、引力相互作用和劇烈的恆星形成事件逐漸建立了我們今天所知的星系系統。
鴨嘴獸星系的存在提出了這樣一種可能性： 一些早期星係可能遵循了更為「靜默」或非常規的演化路徑。其緊湊的結構和狹窄的線性發射可能表明其增長過程不如之前認為的那樣具有爆發性，或者表明存在模型尚未完全解釋的過渡階段。
如果這些消息來源最終被證實是 處於恆星形成特定階段的星系它們可能代表連接原始氣體雲和更成熟的星系的中間階段。如果是這樣，它們將成為理解宇宙大爆炸後第一批發光結構如何形成的「缺失環節」。
如果得到證實，這種新型物體將迫使人們對某些數值模擬結果進行修正。 宇宙學與星系演化歐洲的研究團隊在這個領域特別活躍。西班牙參與了多個利用超級電腦重現宇宙起源的國際聯盟，因此，像這樣出乎意料的數據的出現，迫使他們重新調整參數和假設。
此外，鴨嘴獸星係或許也能有所幫助。 為了更好地界定超大質量黑洞的作用 在宇宙早期階段。如果最終證實這些天體並非如光譜所示那樣以活躍星系核為主，那麼就有必要重新思考第一批類星體何時以及如何開始發光，以及早期星系中有多少比例已經蘊藏著正在增長的超大質量黑洞。
詹姆斯·韋伯望遠鏡的作用及即將進行的觀測
所有這些工作之所以能夠實現，都得益於以下能力： 詹姆斯韋伯太空望遠鏡將以前所未有的靈敏度在紅外線波段觀測宇宙。韋伯望遠鏡的設計目的正是為了研究第一批星系，也就是宇宙大爆炸後數億年內形成的那些星系。
像本研究中使用的河外場這樣的深度觀測計劃會產生大量數據，然後由世界各地的團隊進行分析。 這些資訊大多可以在公共檔案館找到。這使得來自歐洲和西班牙的研究小組能夠使用他們自己的工具和方法來研究它。
在這個具體案例中，密蘇里大學的研究團隊深入查閱了檔案資料。 查閱超過2.000個具體來源從最初的篩選中，他們仔細甄別，最後只剩下少數幾個展現出最奇特特性的案例。這是一項細緻入微的工作，需要將影像分析技術、光譜學以及與理論模型的比對結合。
展望未來，天文學家們相信他們將會獲得 更高解析度光譜和新的補充觀測這項觀測將透過韋布望遠鏡本身以及分佈在歐洲、美洲和其他大陸的大口徑地面望遠鏡來實現。有了更精細的數據，就能更精確地測量宇宙的化學成分、恆星形成率以及可能存在的微弱活動星系核。
同時，一些理論團體已經開始… 探索能夠重現這些混合特性的場景從恆星形成爆發的極其緊密的星系，到氣體、恆星和黑洞之間的相互作用呈現出以前從未考慮過的更奇特的結構。
種種跡象表明，隨著新案例的出現和解釋的不斷完善，鴨嘴獸星係將成為即將召開的會議和專業出版物中的反覆出現的主題。對於歐洲和西班牙的科學界來說，這是一個契機… 為仍處於探索階段的領域貢獻觀察、模型和分析。.
這群奇特的星系，外表雖小，但意義重大，提醒我們宇宙中仍然充滿驚喜，即使擁有像詹姆斯·韋伯太空望遠鏡這樣強大的工具，仍然會不斷出現打破常規的天體； 在宇宙最初結構如何誕生的爭論中，鴨嘴獸星系已經佔據了一席之地。 這樣做，就為我們重新思考我們對宇宙早期歷史的認知打開了一扇新的窗口。