詹姆斯·韦伯太空望远镜看到的106亿年前银河系EGS_31125灰度图像。 可以看到星系的条形图（在中心图像中以一条粗的紫色实线勾勒出来，旋臂显示为微弱的紫色线）。 图片来源：Zoe Le Conte
宇宙的早期星系不那么混乱，发展速度比以前认为的要快得多，根据新的研究，追溯到超过100亿年的时间。 由英国杜伦大学领导的一个国际天文学家团队使用詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）寻找宇宙只有几十亿年的历史时条形形成的证据。
这项最新研究发表在 【皇家天文学会月刊 】上 .
条状星是在盘状星系或螺旋星系（如银河系）中发现的细长的恒星条带。 随着条形的发展，它们调节星系内 恒星的形成 ，将气体推入星系的中心区域，它们的存在告诉科学家，星系已经进入了一个稳定的成熟阶段。
以前使用哈勃太空望远镜进行的研究已经能够探测到八九十亿年前形成条形的星系。 但是JWST提供的灵敏度和 波长范围 的增加意味着研究人员已经能够看到这种现象在更久以前发生。 这意味着科学家可能不得不在宇宙形成的早期阶段重新思考他们关于星系演化的理论。
该研究的主要作者、杜伦大学物理系银河系外天文学中心的博士研究员佐伊·勒孔特（Zoe Le Conte）说：「早期宇宙中的星系成熟速度比我们想象的要快得多。 这真是一个惊喜，因为你会期望那个阶段的宇宙会非常动荡，星系之间有很多碰撞，还有很多尚未转化为恒星的气体。
银河系的灰度图像EGS_31125 106亿年前，在视觉上被归类为强条纹（在中心图像中以粗实的紫色线勾勒出来，旋臂显示为微弱的紫色线）。
从左到右：哈勃太空望远镜WFC3 F160W和詹姆斯韦伯太空望远镜NIRCam F356W和F444W。
这种滤光片比较展示了点扩散函数（PSF）、灵敏度和波长范围对星系图像的影响，特别是在条形的背景下。
图片来源：Zoe Le Conte
「然而，多亏了詹姆斯·韦伯太空望远镜，我们在宇宙生命的早期就看到了很多这样的条形，这意味着星系在演化中处于比以前认为的更稳定的阶段。 这意味着我们将不得不调整我们对早期星系演化的看法。
研究人员使用JWST来寻找星系中的条形形成，因为它们在8到115亿年前就已经出现。 宇宙本身有 137 亿年的历史。
在观测到的368个盘状星系中，研究人员发现近20%的星系有条状星系，是哈勃观测到的两倍。
杜伦大学物理系银河系外天文学中心的合著者Dimitri Gadotti博士指出：「我们发现早期宇宙中存在的条形比以前在哈勃研究中发现的要多得多，这意味着条形驱动的星系演化发生的时间比以前认为的要长得多。 事实上，有更多的酒吧是非常令人兴奋的。
哈勃太空望远镜看到的银河系在106亿年前EGS_31125的灰度图像。
银河系的条形图是看不见的。
图片来源：Zoe Le Conte
「现在需要仔细检查宇宙的模拟，看看我们是否得到与詹姆斯·韦伯（James Webb）相同的结果。 我们必须跳出我们自以为知道的范围进行思考。
随着研究人员将目光追溯到更远的地方，他们能够看到的条形星系越来越少。
他们说，这可能是因为在宇宙的早期阶段，星系可能没有那么好。 目前也没有办法看到较短的恒星条，即使JWST提供了增加的望远镜功率，也不太容易被发现。
研究人员说，他们现在想研究 早期宇宙 中更多的星系，看看它们是否也形成了条形。 他们希望最终能回到122亿年前，看看酒吧随时间的增长，以及这种增长背后的机制。
JWST是哈勃太空望远镜的替代品，是有史以来最大，最强大的太空望远镜。
杜伦大学的银河系外天文学中心参与了望远镜的科学开发，包括用于探测星系和黑洞的中红外仪器（MIRI）。 达勒姆的先进仪器中心还为JWST的近红外光谱仪（NIRSpec）整体场单元仪器制造了一些光学元件。
最新的研究还包括来自加拿大维多利亚大学杜伦大学计算宇宙学研究所的科学家; Jodrell Bank天体物理中心—英国曼彻斯特大学; 欧洲南方天文台; 大韩民国庆北大学天文与大气科学系; 德国马克斯·普朗克天文学研究所; 法国艾克斯马赛大学。
