像M74一樣螺旋星系是由Lyman-alpha輻射源這樣小星系合併而成

天文學家如今將時針撥回120億年，發現了像銀河一樣的螺旋星系的祖先。他們認為這一發現可以同在智人的進化歷史上發現的重要化石相媲美。天文學家近日在得克薩斯州首府奧斯汀舉行的美國天文學協會第211次會議上報告了這一研究成果。

在宇宙大爆炸後不久便形成的第一批星系大多小而暗淡。經過不斷地合併，它們最終形成了今天人們看到的大型星系。天文學家利用目前最大的望遠鏡觀測到了這些非常遙遠的原始「積木」，在那裡，宇宙還保持著數十億年前的樣子。但還存在著另一個問題：儘管天文學家發現的早期星系令人印象深刻，但他們並不清楚在這些昏暗的天體中，到底哪些是像銀河一樣的螺旋星系的祖先，而哪些又是其他類型的星系——例如像M87一樣的巨型橢圓星系——的先驅。

如今，新澤西州新布倫茲維克市Rutgers大學的天體物理學家Eric Gawiser和斯泰特科利奇市賓夕法尼亞州立大學的天體物理學家Caryl Gronwall宣佈，他們已經解決了這個難題。研究人員使用哈勃空間望遠鏡，並連同其他地基和空間望遠鏡，分析了像Lyman-alpha輻射源這樣的「輕量級」恆星團。與銀河相比，這些恆星團的體積和質量僅僅是前者的1/10和1/20到1/40。Gawiser、Gronwall和他們的同事通過分析，認為這些恆星團的發光模式以及它們在宇宙中的聚集方式，都表明它們肯定是組成像銀河這樣的大型螺旋星系的原始「積木」。

加利福尼亞大學聖克魯斯分校的天文學家Sandra Faber表示，新的研究結果將幫助天文學家更好地理解星系的起源和進化過程——這是宇宙學的一個最顯著的問題。他說：「這就像發現胚胎干細胞一樣：當你知道它們最終會進化成什麼後，一切都開始變得有趣了。」

但是構成星系的方式絕非僅此一個。Faber在聖克魯斯分校的同事Elizabeth McGrath在此次會議上指出，並非所有的大型星系都是由小星系合併而來的。利用哈勃空間望遠鏡，McGrath在早期宇宙中發現了一些質量很大的盤狀星系。她說，並沒有足夠的時間供小星系合併出這些宇宙中的龐然大物。事實上，它們可能是在質量非常大的氣體雲快速塌縮後迅速形成的。