新研究显示，大多数早期星系看起来像面包棒而不是披萨饼或面团球

分析 NASA 的詹姆斯·韦伯太空望远镜拍摄的图像的研究人员发现，早期宇宙中的星系通常是扁平的和细长的，像冲浪板和泳池面条 - 很少是圆的，像排球或飞盘。"我们研究的星系中，大约有 50% 到 80% 显示出二维扁平的特征，"这项研究的主要作者、哥伦比亚大学的 NASA 哈勃学者 Viraj Pandya 解释说。"看起来像泳池面条或冲浪板的星系在早期宇宙中似乎非常普遍，这令人惊讶，因为在附近的星系中它们并不常见。"

该团队专注于由韦伯太空望远镜提供的一大片近红外图像，这些图像被称为宇宙演化早期释放科学 (CEERS) 调查，他们从中挑选出估计存在于宇宙年龄为 6 亿到 60 亿年之间的星系。

虽然大多数遥远的星系看起来像冲浪板和泳池面条，但也有一些是飞盘和排球的形状。"排球"，或者说球形的星系，在宇宙的"海洋"中显得最为紧凑，也是被发现最少的。飞盘形的星系在"地平线"上与冲浪板和泳池面条形的星系一样大，但在更接近"海岸"的近邻宇宙中更为常见。

如果我们能够将时间倒退数十亿年，我们的银河系会属于哪一类呢？"我们最好的猜测是，它可能看起来更像一个冲浪板，"这项研究的合著者、亚利桑那大学的博士生 Haowen Zhang 说。这一假设部分基于韦伯太空望远镜提供的新证据 - 理论家们"倒转了时钟"，估计了银河系在数十亿年前的质量，这与它当时的形状有关。

这些遥远的星系也远没有附近的旋涡和椭圆星系那么庞大 - 它们是更大星系的前身。"在早期宇宙中，星系还没有足够的时间来增长，"这项研究的合著者、哥伦比亚大学的 NASA 哈勃学者 Kartheik Iyer 说。"确定早期星系的更多类别是令人兴奋的 - 现在有更多的东西可以分析了。我们现在可以研究星系的形状与它们的外观之间的关系，并更好地预测它们是如何形成的，而且细节更多。"

韦伯太空望远镜的灵敏度、高分辨率的图像和对红外光的专长使得该团队能够快速地对许多 CEERS 星系进行表征，并对它们的三维几何形状进行建模。Pandya 还说，如果没有天文学家们使用 NASA 的哈勃太空望远镜所做的广泛研究，他们的工作是不可能完成的。

几十年来，哈勃太空望远镜一直以一些最早期的星系的图像让我们惊叹，从 1995 年的第一个"深度视野"开始，一直持续到被称为宇宙组装近红外深度系外遗产调查的开创性的调查。这样的深空调查导致了更大的统计数据，使天文学家能够在整个宇宙时间内创建遥远星系的强大的三维模型。今天，韦伯太空望远镜正在帮助增强这些努力，增加了哈勃太空望远镜无法触及的遥远星系的数量，并以前所未有的细节揭示了早期宇宙。

韦伯太空望远镜拍摄的早期宇宙的图像就像海浪一样 - 带来了新的证据。"哈勃太空望远镜一直显示出过多的细长星系，"这项研究的合著者、加那利群岛天体物理研究所的教员研究科学家 Marc Huertas-Company 解释说。但研究人员仍然想知道：对红外光更敏感的韦伯太空望远镜是否能更好地显示出更多的细节？"韦伯太空望远镜证实了哈勃太空望远镜没有错过它们共同观察的星系中的任何额外特征。而且，韦伯太空望远镜向我们展示了更多形状相似的遥远星系，而且细节非常清晰。"

我们的知识仍然有缺口 - 研究人员不仅需要从韦伯太空望远镜获得更大的样本量，以进一步精确遥远星系的性质和位置