这是距地球120亿光年的一个星系！天文学家：它的状态前所未见

银河系是一个稳定旋转的巨型系统，千亿颗恒星以规整的轨道围绕中心运转。

在天文学家的传统认知里，这就是年轻星系本该有的样子：气体在引力中坍缩，角动量不断累积，最终让整个星系形成有序的自转。

可詹姆斯·韦伯太空望远镜的最新发现，却彻底打破了这个延续数十年的预期。

在宇宙仅有18亿年历史的遥远时空里（红移z=3.449，相当于宇宙如今年龄的13%），天文学家找到了一个质量巨大的早期星系，它本该很活跃，但观测显示它早已停止了孕育新生恒星，而更令人惊讶的是，它几乎完全失去了有序的自转，这让它成为了人类迄今在宇宙诞生20亿年内、首个通过恒星运动学确凿认证的慢旋转星系。

这个星系的编号是XMM-VID1-2075。

相关研究成果于2026年5月4日发表在《自然天文学》期刊上，从而为我们揭开了星系演化中一段从未被看清的早期历史。

什么是慢旋转星系呢？

星系能维持自身形态、不被自身引力向内坍缩，靠的是向内的引力与两种向外支撑力的平衡：一种是恒星有序自转产生的离心力；另一种则是恒星无规则随机运动产生的向外压强，如同广场上四散奔跑的人群，不会全都挤向中心。

在邻近宇宙中，绝大多数星系都靠自转支撑；只有那些质量最大、早已停止造星的死寂的宁静椭圆星系，才多属于慢旋转星系。

天文学家长期认为，这类星系的形成需要漫长的时间打磨：在百亿年的宇宙历史中，反复的星系碰撞合并会不断抵消自转角动量，从而打乱原本规整的旋转结构，让恒星陷入混乱的随机运动，最终让它变成几乎不转的庞然大物。

也正因如此，学界始终坚信，宇宙早期几乎不可能存在慢旋转星系。

毕竟宇宙才十几亿岁的时候，星系根本没有足够的时间经历足够多的合并完成转变，此前所有高红移大质量星系的观测，也都只找到了快速旋转的系统，这进一步印证了这一结论。

而XMM-VID1-2075的出现，彻底推翻了这个固有认知。

该星系最早由MAGAZ3NE巡天项目观测，经凯克望远镜光谱确认核心参数：恒星总质量达3.3×10¹¹倍太阳质量（约3300亿倍），是银河系恒星总质量的6倍左右，它在宇宙18亿岁时就已进入宁静的死寂状态，每年新生恒星质量不到1个太阳，远低于银河系每年5-10个太阳质量的造星效率。

不过想要看清它内部的运动状态，地面望远镜根本无能为力。

这个星系在天区中仅有针尖大小，必须依靠极高的空间分辨率与光谱灵敏度才能分辨内部运动。

因此研究团队借助韦伯望远镜的近红外积分场光谱仪，给星系做了空间分辨动力学扫描，也就是将星系拆分成无数0.1角秒×0.1角秒的微小格子，精准测量每个格子里恒星的运动速度与方向，这是此前任何设备都难以实现的精度。

团队同时观测了另外两个同红移、大质量、宁静的对比星系，结果一目了然：一个旋转特征清晰，一个运动偏混乱但仍有自转规律，唯独XMM-VID1-2075几乎没有有序旋转，完全由恒星随机运动主导。

测量数据显示，星系内所有区域的恒星相对质心的速度偏移均不超过每秒100公里，没有旋转星系应有的一侧朝向我们、一侧远离我们的系统性速度梯度；而星系有效半径内的恒星随机运动速度弥散高达387公里/秒，中心区域更是接近每秒500公里。

最终测得的自旋参数也完全符合慢旋转星系的判定标准。

这一发现最核心的谜题是：它如何在宇宙仅18亿年时，就完成了本该数十亿年才能实现的转变？

研究团队首先排除了传统的多次小合并路径：这种机制需要极长时间累积，且会让星系显著膨胀，与它致密紧凑的形态完全矛盾，因此直接被排除。

目前与论文结论完全契合的形成路径有两种。

第一种是反向角动量大合并：两个质量相近、自转方向近乎完全相反的星系剧烈并合，角动量相互抵消，一次性清零了旋转。

但论文也指出，这种精准反向的大合并在宇宙中并不常见，且星系中心光度远高于边缘残迹，仍存在不确定性。

第二种是各向同性气体吸积的全方位刹车：星系形成极早期，大量气体从四面八方均匀落入星系，像全方位刹车一样抵消自转；同时快速星暴、超新星与核反馈迅速耗尽冷气体，让星系在极短时间内熄火并稳定成为慢旋转系统。

目前我们仍无法确定它的最终形成路径，研究团队也坦言，本次样本仅3个星系，想要彻底解开谜题，还需要韦伯望远镜观测更多早期星系，构建更大样本，以分析更精细的运动学特征。

但这一发现的意义早已超越单个天体：它直接把慢旋转大质量星系的形成时间向前推进了至少10亿年，彻底打破了星系演化的传统时间线。

此前宇宙学模拟对早期慢旋转星系的发生率与形成机制分歧巨大，这一发现为理论提供了关键锚点，将推动学界修正关于星系形成、合并、熄灭的整套理论。