浙江
中国科学家验证潮汐扭矩说。
哈勃可见光和韦布红外数据合成的NGC 1637星系图像。该星系距离我们约3900万光年。JWST
宇宙中的星系，尤其是那些巨大的旋涡星系和椭球星系为何会自转？这是一个困扰了天文学家多年的谜。潮汐扭矩理论认为，星系的自转是早期宇宙遗留至今的印记，是星系出现之前原初物质受引力影响的结果。
近日，以厦门大学科学家盛明捷为首的一个中国科研团队，对该理论进行了一次迄今为止最有力的验证。
星系的自转可以量化为角动量。它是星系规模、形态和内部恒星气体动力学特征的关键驱动力。潮汐扭矩理论认为，星系自转起源于宇宙的最早期结构，起源于不均匀的气体和暗物质团块对周边区域的引力牵拉。
该理论认为，假如原始物质团块的形态略显椭长，其较靠近邻近大质量天体一端受到的引力会更强。这种不对称的引力拖拽最终会导致其开始自转，由其演化而成的后世星系也会继承这种自转。
不过虽然这一推测看上去是合理的，也被大多数天文学家所深信，但是迄今为止要想证明它却相当困难。
为了破解这一难题，研究人员在ELUCID计划提供的数据基础上，通过追踪当前可观测星系的自转模式，来反推创造了它们的原初潮汐力。ELUCID计划全称为Exploring the Local Universe with the reConstructed Initial Density field，意为“以重建的初始密度场探索本地宇宙” ，是一个由中国科技大学、上海交通大学和美国麻省大学阿默斯特分校等合作开发的约束性宇宙学N体数值模拟项目。
研究人员将理论预言与SDSS-IV的MaNGA积分视场光谱巡天实测所得的星系内气体恒星二维速度场数据进行了比对。该巡天计划旨在对邻近宇宙大量星系样本内的气体恒星运动轨迹进行测绘。
结果显示，在那些质量庞大的椭球星系内部，气体的运动轨迹与理论预言有最强的相关性；同时也有足够高的置信度，表明二者之间并非偶然的关联。这为星系携带有来自婴儿宇宙的记忆的推测提供了清晰的证据。
虽然星系在其演化过程中也会受到合并和无序成长的干扰，研究结果也未断言星系的自转全然来自先天预设，但是它实际上也确实证明了，在早期宇宙的潮汐效应和现代星系之间存在着一条暗线。
这一发现还可为科学家提供一条感知宇宙的新途径。它可以让我们去测量那些难以捉摸的存在，比如中微子，它们同样可能会在原初潮汐力中留下微妙的印记。
参考
A high-significance detection of primordial tidal torque imprints
//www.nature.com/articles/s41550-026-02948-w
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