近日，国际顶级科学期刊《自然》在线发布了一项天文学领域的突破性发现。研究人员对编号为J0107a的古老星系进行了深入分析，这一星系可追溯至宇宙年龄仅26亿年时。他们的观测结果揭示了一个惊人的事实：在这个年轻的星系中，存在一个异常稳定的棒状结构。
通常，棒状结构被认为是大型星系中心的一种复杂且有序的结构，由狭长排列的恒星和气体组成。然而，在如此年轻的星系中发现这样的结构，却令人感到意外。因为按照常规认知，这样的年轻星系中的特征应该会摧毁棒状结构，但J0107a中的棒状结构却显得异常稳定。
NASA的韦布望远镜捕捉到了J0107a星系的近红外图像，展示了其与其他星系的对比。图像中，J0107a的恒星和分子气体分布清晰可见，进一步证实了这一棒状结构的存在。这一发现得益于阿塔卡马大型毫米波阵列（ALMA）和韦布望远镜（JWST）的高精度观测。
棒状结构的形成通常被认为需要数十亿年的时间，但这次观测结果显示，这一过程在宇宙大爆炸后仅5亿年内就已开始。然而，形成棒状结构的过程远比想象中复杂，需要更多时间，并且难以分析。此次研究能够成功，得益于ALMA和JWST提供的高分辨率和灵敏光谱学数据。
通过对J0107a星系的一氧化碳和原子碳进行分析，研究人员发现，该星系是一个大尺度的棒旋星系。其棒状结构促进了星系内部的重排列，使得气体被拖入星系中心，进而引发恒星形成的爆发。在年轻星系中，这种效应尤为显著。
令人惊讶的是，J0107a中气体流入的速度是类似银河系系统的10到100倍。这意味着棒旋星系应该更加不稳定，但J0107a内的恒星却显示它已经存在了很长时间。这一发现挑战了现有的星系演化理论，表明棒状结构驱动的星系演化可能发生在宇宙更早的时期。
韦布望远镜的观测图像还显示，J0107a的分子气体聚集在旋转棒状结构的前端，并向中心坠落。这一发现进一步证实了棒状结构在星系演化中的重要作用。尽管这项研究仅基于一个星系，但观测结果已经为我们提供了关于年轻星系宇宙重排列的新认知。
《自然》同期发表的同行专家评论指出，J0107a的结构和动力学特征此前被认为是不可能的。这次观测研究的结果打开了一种新的可能性，即棒状结构驱动的星系演化可能发生在宇宙生命的更早期，比我们之前认为的要早得多。
