韋伯望遠鏡驚見136億年前「宇宙破曉」！首個電離氣泡現蹤

天文學家透過詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（JWST）的觀測資料，捕捉到宇宙從混沌霧狀轉為透明的關鍵證據！哥本哈根宇宙黎明中心團隊發現，距今136億年前，一個熾熱星系發出的紫外線竟在早期宇宙中「燒出」透明氣泡，這項突破性發現已刊登於《自然》期刊，改寫了學界對「再電離時期」的認知。

宇宙誕生初期就像被濃霧籠罩，首代星系隱匿在中性氣體構成的厚實「宇宙霧」中難以觀測。直到這些星系開始電離周圍氣體，宇宙才逐漸變得透明。研究團隊這次鎖定大爆炸後僅3.3億年形成的星系JADES-GS-z13-1，意外發現其周圍存在透明電離氣泡，顯示宇宙透明化的程序比原先推測更早啟動。

主導研究的DAWN博士後研究員維斯托克解釋：「年輕星系會發出特定波長的氫原子萊曼α光線，但這種紫外線極易被中性氣體吸收。我們卻在JADES-GS-z13-1觀測到強烈萊曼α輻射，這代表星系周圍已形成電離氣泡——就像濃霧中突然出現透光孔洞。」

這項發現顛覆過往認知。原本學界認為再電離時期始於宇宙5億歲時，歷時5億年完成。但韋伯望遠鏡的NIRSpec光譜儀以驚人靈敏度，讓科學家能逐波長分析遠古星系的光線。參與研究的韋伯光譜儀專家雅各布森教授激動表示：「我們當初建造韋伯時，只敢夢想有朝一日能如此精確研究這些早期星系如何影響整個宇宙演化。」

目前關鍵謎團在於：究竟是星系本身的紫外線，還是星系中心超大質量黑洞的輻射造就了這些氣泡？維斯托克團隊推測，當黑洞吞噬周圍物質時，氣體會被加熱至數百萬度高溫，產生強烈X射線與紫外線，這可能是電離氣泡的另一成因。後續研究將持續解開這個攸關宇宙演化的終極謎題。

這項突破性觀測不僅改寫宇宙演化時間表，更印證韋伯望遠鏡開啟了天文學新紀元。隨著更多遠古星系被發現，人類正逐步拼湊出宇宙從混沌到透明的壯麗史詩。