韋伯太空望遠鏡發現巨大星團 型塑早期宇宙星系

美国国家航空暨太空总署(NASA)今天表示,韦伯太空望远镜发现似乎是目前已知的最遥远星系。图/截自韦伯太空望远镜

天文学家今天表示,韦伯太空望远镜(James Webb Space Telescope)在早期宇宙发现了巨大星团,这些星团非常巨大且密集,影响了他们的星系如何形成。

法新社报导,这5个星团称为球状原星团(globularproto-clusters),是迄今观测到的最早星团,可追溯至大爆炸(Big Bang)后的4亿6000万年,当时宇宙是目前年龄的3%。

天文学家是在2018年哈伯太空望远镜(HubbleSpace Telescope)发现的婴儿星系「宇宙宝石弧」(Cosmic Gems Arc)中探测到这些星团。

观测太空意味着回顾过去时光,这些星系存在于所谓的再电离时期,当时发展出首批恒星与星系,照亮了整个宇宙。

人类很难观测到那么远的宇宙,但韦伯太空望远镜能侦测红外线波长的能力,让它能比以往任何时候探测到更早时期,窥探到这个宇宙黎明。

这项新研究报告发表于「自然」(Nature)期刊,共同执笔人克莱森斯(Adelaide Claeyssens)说,发现这5个球状原星团标志着「我们第一次能以这种距离观测这类物体」。

这位斯德哥尔摩大学(Stockholm University)的天文学家向法新社表示,这应该有助科学家更加了解「我们能在附近宇宙观察到现已非常古老的星团形成,以及它们对星系形成的影响」。

同样来自斯德哥尔摩大学的主要研究报告作者阿达莫(Angela Adamo)说,在我们周围的宇宙,没有什么能与这些星团相提并论。

我们所在的星系银河系,现有约有170个球状星团。但阿达莫向法新社法表示,银河系曾经有数以千计的球状星团,后来随着银河系膨胀而解体并四散各处。

存活下来的球状星团质量相对较轻,相较于银河系的所有其他恒星,其质量「微不足道」。

然而,宇宙宝石弧的5个球状星团是真正的重量级星团,占了所属星系总质量的近1/3。最年轻的恒星也紧密聚集在一起。

阿达莫说,想像一下在太阳与最近恒星「比邻星」(Proxima Centauri)相距的4光年太空中,挤着100万颗恒星。

最近发表的另一份研究报告表示,最靠近球状原星团中心的恒星,质量是太阳的高达超过1万倍。

阿达莫说,这类巨大恒星会发出大量辐射,代表它们「影响星系形成恒星的方式」,以及气体如何从星系周围散发出来。

她又说,在它们短暂又暴力的生命中,其中一些庞大恒星可能产生黑洞。阿达莫推测,有些甚至可能成为银河正中心超大质量黑洞中的种子。

为了找到更多资讯,研究人员希望探究宇宙黎明附近的更多球状原星团。阿达莫表示,韦伯太空望远镜将能协助寻找这个答案。

但阿达莫又说,实现这目标的将是欧洲南方天文台(European Southern Observatory)的极大望远镜(Extremely Large Telescope),预计将在2028年开始扫描天空,将有助于科学家「了解这个星系中的物理过程」。因此,我们必须再等个几年,才能更了解132亿年前发生的事。