发现9个难以归类的天体

在动物界里，鸭嘴兽被视为是最离奇、最怪异的发现之一——它会下蛋，却又是一种哺乳动物；它长着鸭子的喙，却有着海狸的尾巴……鸭嘴兽同时具备许多特性，人类用了很长时间才得以逐步理解它的进化和存在。

最近，一个天文学家团队在梳理了韦布空间望远镜（JWST）的一整组海量数据后，遇到了一个类似的情形——他们识别出了9个具有此前从未见过的特征组合的天体，无法被归入任何一种已知的天体类别。

由于这些天体把一些通常不会同时出现的特征混在了一起，研究人员就借用了鸭嘴兽给它们起了个外号，称为“鸭嘴兽星系”。

点源之谜

在新的研究中，研究团队在JWST的多项巡天中的2000个源逐步筛选，最终识别出9个神秘的具有点状特征的点源。通常，拥有这种特征的天体会被归入为恒星或类星体。

图中方框显示了9个“鸭嘴兽”天体里的4个的局部放大图。总体而言，这九个天体呈现出一套“拼杂”的性质组合，无法被干净利落地归入任何单一类别。使它们与众不同的一项关键特征是它们呈现出点状外观——即便对JWST这样能够捕捉到极其丰富细节的望远镜而言也是如此。（图/NASA, ESA, CSA, Steve Finkelstein (UT Austin); Image Processing: Alyssa Pagan (STScI)）

但是，通过测量这9个“鸭嘴兽”天体的红移，研究人员发现这些光来自宇宙年龄只有12亿到18亿年之时——这早已远远超出了能够分辨单颗恒星的距离极限。因而排除了它们是恒星的可能性。

那么，这九个“鸭嘴兽”天体会是类星体吗？类星体是由超大质量黑洞驱动、位于遥远星系中心的明亮核心，是另一类往往呈点状的天体。对于典型类星体而言，其标志性的光谱发射线的峰值看起来像“山丘”，底部很宽，这表明在其超大质量黑洞周围盘旋的气体速度极高。然而，当研究团队对“鸭嘴兽”天体进行光谱学分析时，却没有发现任何宽发射线，只有窄发射线——这是一种表明存在活跃的恒星形成的明显信号，而这种信号通常见于星系之中。

这幅图展示了一个小样本星系中引起研究人员注意的光谱特征：发射线峰值异常狭窄；此处以星系CEERS 4233-42232为代表。通常，遥远的点状光源多为类星体，但类星体的光谱形状要宽得多。（图/NASA, ESA, CSA, Joseph Olmsted (STScI)）

不像星系的星系？

在确认了这些天体不符合类星体的定义后，研究人员对数据进行了分析，以查看其中是否存在恒星形成星系的特征信号。从目前掌握的低分辨率光谱来看，研究人员无法排除这9个“鸭嘴兽”天体是产星星系的可能性。

表面上看，这种判断似乎与“点源”特征不太一致。因为即使在极高的红移下，星系通常仍会呈现为扩展的天体——这与点源不符。但是，目前天文学家最熟悉的星系，往往是那些出现在宇宙演化晚期的星系——那时已经过去了数十亿年，并且在它们内部早已经历过许多代恒星的形成。而我们如今能够观测到的那些现代的、已“长大”的星系，必定曾经有过一个时刻——它们第一次开始形成恒星。这些“鸭嘴兽”天体仍有可能正是这样的例子。

星系如何开始？

研究人员表示，这项新研究把一个问题摆在我们面前，即星系形成的过程最初是如何开始的？目前，天文学界普遍接受的观点是，像银河系这样巨大而高质量的星系，是由许多更小的星系不断并合生长而来。而这又让天文学家产生了一个疑问：在“小星系”之前又是什么？

为了着手回答这些问题，同时进一步识别这些神秘“鸭嘴兽”天体的本质，研究团队表示，他们需要远多于9个的大样本来分析，并且需要更高分辨率的光谱数据。他们强调，这9个天体并不是研究的焦点，它们只是出现在了JWST大范围巡天的背景之中。现在，该去思考的是这意味着什么，以及应该如何利用JWST的能力去了解更多。

#参考来源：

https://science.nasa.gov/missions/webb/scientists-identify-astronomys-platypus-with-nasas-webb-telescope/

https://showme.missouri.edu/2026/scientists-discover-platypus-galaxies-in-the-early-universe/

https://bigthink.com/starts-with-a-bang/jwst-nine-objects-platypus/

#图片来源：

封面图&首图：NASA/STScI/CEERS/TACC/S. Finkelstein/M. Bagley/R. Larson/Z. Levay; modifications by E. Siegel