韋伯太空望遠鏡發現巨大星團 型塑早期宇宙星系

美國國家航空暨太空總署（NASA）今天表示，韋伯太空望遠鏡發現似乎是目前已知的最遙遠星系。圖／截自韋伯太空望遠鏡

天文學家今天表示，韋伯太空望遠鏡（James Webb Space Telescope）在早期宇宙發現了巨大星團，這些星團非常巨大且密集，影響了他們的星系如何形成。

法新社報導，這5個星團稱爲球狀原星團（globularproto-clusters），是迄今觀測到的最早星團，可追溯至大爆炸（Big Bang）後的4億6000萬年，當時宇宙是目前年齡的3%。

天文學家是在2018年哈伯太空望遠鏡（HubbleSpace Telescope）發現的嬰兒星系「宇宙寶石弧」（Cosmic Gems Arc）中探測到這些星團。

觀測太空意味着回顧過去時光，這些星系存在於所謂的再電離時期，當時發展出首批恆星與星系，照亮了整個宇宙。

人類很難觀測到那麼遠的宇宙，但韋伯太空望遠鏡能偵測紅外線波長的能力，讓它能比以往任何時候探測到更早時期，窺探到這個宇宙黎明。

這項新研究報告發表於「自然」（Nature）期刊，共同執筆人克萊森斯（Adelaide Claeyssens）說，發現這5個球狀原星團標誌着「我們第一次能以這種距離觀測這類物體」。

這位斯德哥爾摩大學（Stockholm University）的天文學家向法新社表示，這應該有助科學家更加了解「我們能在附近宇宙觀察到現已非常古老的星團形成，以及它們對星系形成的影響」。

同樣來自斯德哥爾摩大學的主要研究報告作者阿達莫（Angela Adamo）說，在我們周圍的宇宙，沒有什麼能與這些星團相提並論。

我們所在的星系銀河系，現有約有170個球狀星團。但阿達莫向法新社法表示，銀河系曾經有數以千計的球狀星團，後來隨着銀河系膨脹而解體並四散各處。

存活下來的球狀星團質量相對較輕，相較於銀河系的所有其他恆星，其質量「微不足道」。

然而，宇宙寶石弧的5個球狀星團是真正的重量級星團，佔了所屬星系總質量的近1/3。最年輕的恆星也緊密聚集在一起。

阿達莫說，想像一下在太陽與最近恆星「比鄰星」（Proxima Centauri）相距的4光年太空中，擠着100萬顆恆星。

最近發表的另一份研究報告表示，最靠近球狀原星團中心的恆星，質量是太陽的高達超過1萬倍。

阿達莫說，這類巨大恆星會發出大量輻射，代表它們「影響星系形成恆星的方式」，以及氣體如何從星系周圍散發出來。

她又說，在它們短暫又暴力的生命中，其中一些龐大恆星可能產生黑洞。阿達莫推測，有些甚至可能成爲銀河正中心超大質量黑洞中的種子。

爲了找到更多資訊，研究人員希望探究宇宙黎明附近的更多球狀原星團。阿達莫表示，韋伯太空望遠鏡將能協助尋找這個答案。

但阿達莫又說，實現這目標的將是歐洲南方天文臺（European Southern Observatory）的極大望遠鏡（Extremely Large Telescope），預計將在2028年開始掃描天空，將有助於科學家「瞭解這個星系中的物理過程」。因此，我們必須再等個幾年，才能更瞭解132億年前發生的事。