當前位置:
首頁 > 太空 > 韋伯望遠鏡揭密:120億年星系演化之旅

韋伯望遠鏡揭密:120億年星系演化之旅

美國航太總署的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡近期發表一項震撼發現,透過史上最深遠的宇宙普查,揭露近1,700個星系群組。這項研究宛如開啟時光隧道,帶我們窺見宇宙混沌初開的年輕樣貌,見證星系如何從不規則的恆星育嬰室,蛻變成今日壯麗的螺旋與橢圓結構。

這項由國際天文學家團隊主導的研究,利用韋伯望遠鏡在COSMOS-Web天區觀測所得,創下偵測到最多星系群組的紀錄。研究成果已於5月19日刊登於《天文與天體物理學》期刊,其中一張距離地球逾60億光年的星系團影像,更獲選為歐洲太空總署的「本月最佳天文照片」。

「我們首次能直接觀測宇宙初期形成的星系,」領導這項研究的阿爾托大學星系群組偵測團隊負責人Ghassem Gozaliasl表示:「韋伯望遠鏡讓我們發現1,678個星系群組或原星系團,這是史上規模最大、觀測最深的樣本,讓我們能研究過去120億年間星系群組的演化歷程。」

2022年開始運作的韋伯望遠鏡,憑藉其卓越解析度與靈敏度,能觀測到比人眼可見暗十億倍的星系。由於光線傳播需要時間,這些遙遠星系就像宇宙早期的快照,讓我們得以一窺數十億年前星系的模樣與行為模式。

Gozaliasl解釋:「星系群團是富含暗物質、熱氣體與超大質量黑洞的宇宙環境,這些元素間的複雜交互作用,主導著星系生命週期與群團演化。透過重建這些宇宙結構的完整歷史,我們能更深入理解這些過程如何影響巨星系與宇宙最大結構的形成。」

宇宙中的星系並非均勻分布,而是聚集在由宇宙細絲連接的密集區域,形成所謂的「宇宙網」。孤立星系相當罕見,多數星系都像我們所在的銀河系一樣,屬於包含數十個星系的「本星系群」這類小型群組,或是擁有上千星系的更大星系團。

「星系就像人類會組成家庭,」Gozaliasl生動比喻:「群團環境讓星系能互動合併,改變結構與形態。研究這些環境也有助理解暗物質角色、黑洞反饋機制,以及充滿星系間空間的熱氣體熱歷史。」

這份橫跨10至120億年的觀測目錄,讓科學家能比較宇宙初期與相對現代的結構,深入探究星系群組的演化過程。特別值得關注的是,研究團隊透過Gozaliasl近期多篇論文,深入探討群團中心最亮星系如何經由反覆合併形成。

「當我們觀測極遙遠宇宙時,星系形狀較不規則且恆星形成活躍;而較近期的星系則呈現對稱的橢圓或螺旋結構,恆星形成活動趨於停滯。見證這些形貌隨宇宙時間的變化令人振奮,讓我們能解答許多關於宇宙歷史與星系演化的關鍵問題。」Gozaliasl總結道。

這項突破性研究不僅改寫我們對宇宙結構形成的理解,更展現韋伯望遠鏡作為「宇宙時光機」的強大潛力,持續為人類揭開更多宇宙奧秘。