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在浩瀚的宇宙探索中，科學家們近日取得了一項令人矚目的發現。通過詹姆斯·韋布空間望遠鏡（JWST）的敏銳目光，一個誕生于宇宙大爆炸后僅僅20億年的巨型螺旋星系被意外捕獲，這個被命名為“Big Wheel”的星系，其質量和規模徹底刷新了我們對早期宇宙星系形成的認知。
Big Wheel星系的質量驚人，約為銀河系的5倍，直徑更是達到了10萬光年之巨，而它距離我們地球約有117億光年之遙。這一發現挑戰了科學家們長久以來的假設——在宇宙大爆炸后的初期，星系應該是小巧且不成熟的。然而，Big Wheel不僅擁有完整的螺旋結構，其旋轉速度也與現代成熟星系不相上下，最高可達每小時200公里，完美契合了“塔利-費舍爾關系”。
加州理工學院的天文學教授查爾斯·斯泰德爾對此表示驚嘆：“在宇宙如此早期的階段，發現如此巨大的螺旋星系，這簡直是史無前例的。”他進一步指出，這個星系雖然壯觀，但按照時間推算，它早已耗盡了維持生命的氣體，無法延續至今。“這就像我們發現了一只活生生的恐龍，而它竟然存在于滅絕之前。”
研究團隊最初是在觀測一個鄰近的類星體時，意外捕捉到了Big Wheel的影像。隨后，他們利用JWST的近紅外光譜儀（NIRSpec）進行了詳細的光譜分析，從而確認了其旋轉盤結構和動力學特征。
Big Wheel的尺寸和質量遠遠超出了科學家們對同期星系的預期。與之前在類似宇宙時期發現的具有相似質量的星系相比，它大了近三倍，也至少是目前宇宙模擬數據所預測的三倍之大。這一發現暗示著，早期宇宙中可能存在著某種我們尚未理解的快速星系形成機制。
研究團隊推測，Big Wheel之所以能夠在如此短的時間內形成如此巨大的規模，可能與其所處的異常密集的宇宙環境密切相關。該區域的星系密度超過了宇宙平均值的十倍，這為星系的快速形成提供了有利條件。高效的氣體吸積和頻繁的星系合并可能是推動其快速成長的兩大關鍵因素。
米蘭比可卡大學的塞巴斯蒂亞諾·坎塔盧波作為研究合著者指出：“這類極端環境仍然是未被充分探索的領域，我們需要更多的觀測數據來建立統計樣本，以更深入地理解這些星系的形成和演化。”
這項研究成果已于3月17日由意大利米蘭比可卡大學領導的一個國際天文學家小組在《自然·天文學》期刊上發表，為科學家們探索早期宇宙的奧秘提供了新的線索和視角。
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