宇宙塵埃中的神秘「UFO星系」:揭開宇宙新謎團
科羅拉多大學波德分校(CU Boulder)的研究團隊利用詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(JWST),發現了一類充滿塵埃的巨大星系,這些被稱為「超紅扁平天體」(Ultra-red Flattened Objects,簡稱UFOs)的星系,挑戰了過去對星系形成的既有理論。這項研究由天文物理學家領銜,旨在揭示這些奇特星系的本質。
研究的主要作者、天文物理與行星科學系博士生賈斯特斯·吉布森(Justus Gibson)表示,這些星系首次被發現於JWST拍攝的影像中。與傳統的「不明飛行物」不同,這些UFO星系體積龐大且呈現紅色,引起了研究人員的極大興趣。吉布森與其團隊相信,他們已經對這些星系的內部運作有了更深入的理解。
研究人員指出,UFO星系之所以被視為宇宙中的「怪咖」,有多重原因。首先,它們存在於早期太空望遠鏡(如哈伯太空望遠鏡)的觀測極限邊緣,但哈伯卻完全錯過了它們,因為這些星系幾乎不發射可見光。這項新研究依賴於2021年12月發射的JWST所拍攝的影像,結合電腦模擬,團隊發現UFO星系在大小和形狀上與銀河系相似,但它們的塵埃含量卻遠高於銀河系。
吉布森表示,JWST讓我們看到了以往無法觀測到的星系型別,這表明我們對宇宙的理解可能並不如想像中全面。研究共同作者、CU Boulder的天文物理學助理教授艾瑞卡·尼爾森(Erica Nelson)也認為,這些星系的出現讓宇宙變得更加有趣。她形容這些星系為「巨大的紅色圓盤」,在影像中格外醒目,且完全出乎意料。
吉布森進一步解釋,UFO星系之所以呈現紅色,是因為它們幾乎不發射可見光,大部分逃逸的光線是紅外輻射,而這些可見光恰好是人眼能感知的紅色光。因此,哈伯望遠鏡無法捕捉到這些星系,因為它只能記錄可見光。相比之下,JWST專門收集紅外光,使其成為觀測這類天體的理想工具。
在詹姆斯·韋伯望遠鏡發射之前,研究人員原本以為只會發現非常遙遠的星系,但沒想到在更近的距離內,竟然還有如此多未知的星系型別。在這項新研究中,吉布森與其團隊利用JWST高深河外巡天計畫(JADES)的觀測資料,總共識別出56個UFO星系。
研究人員發現,這些星系中含有大量的塵埃。雖然所有星系,甚至太陽系,都含有星際塵埃(這些塵埃來自於很久以前爆炸的恆星殘骸),但UFO星系中的塵埃含量遠高於銀河系,足以阻擋超過50倍的光線進入太空,這就像地球上的沙塵暴遮蔽了陽光一樣。
為了理解這些星系的形狀,研究團隊還使用了電腦模擬。吉布森指出,星系的形狀多種多樣,從飛盤般的圓盤到橄欖球形狀甚至球體都有。根據他們的計算,UFO星系可能與銀河系一樣,呈現普通的圓盤形狀。
尼爾森表示,這些巨大的圓盤星系在太空中飛行,卻對我們完全隱形。至於這些星系為何如此充滿塵埃,目前尚無明確答案。尼爾森希望,透過進一步研究,天文物理學家能夠瞭解星系如何隨著時間成長並形成新恆星。目前,這些UFO星系帶來的問題遠多於答案。
「為什麼這些星系的塵埃含量比其他星系多這麼多?我也搞不懂。」尼爾森說道。
這項研究已發表於《天文物理期刊》(The Astrophysical Journal),為宇宙的奧秘增添了新的篇章。