也是聖誕節！韋伯太空望遠鏡升空3年了 改變人類對宇宙觀點李佩璇 (2024-12-25 11:55:03)

美國太空總署（NASA）的詹姆斯‧韋伯太空望遠鏡（JWST）耗時30年打造，在2021年聖誕節發射升空後，短短3年的時間已經徹底改變人類對宇宙的觀點。編譯／李寓心

美國太空總署（NASA）的詹姆斯‧韋伯太空望遠鏡（JWST）耗時30年打造，在2021年聖誕節發射升空後，短短3年的時間已經徹底改變人類對宇宙的觀點，包括尋找遙遠行星大氣層的生命跡象、發現宇宙形成的第一批恆星和星系等。由JWST證實最遙遠星系的現有紀錄，可追溯到宇宙形成約3億歲的時候，發現該星系成功形成約4億倍太陽質量的恆星。

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韋伯太空望遠鏡除了發現極度活躍的早期星系，同時也找到「極度死亡」的星系，是早期宇宙中強烈的恆星，所形成的遺跡。（示意圖／123RF）[/caption]

根據報導，韋伯太空望遠鏡自發射以來，擺脫地球大氣層的影響，在太空中用紅外線探測宇宙深處，蒐集到關於早期宇宙的影像，揭開人類的新謎團。因為早期恆星是組成生命的關鍵部分，宇宙一開始只有氫、氦和少量的鋰，如同人類骨骼中的鈣到呼吸的空氣中的氧氣，都是在這些恆星的核心中形成。JWST發現早期星系中不尋常的化學物質，含有大量的氮，其他大部分金屬的含量則較低，表明人類對星系演化的模型還不完整，需更進一步研究早期宇宙形成的過程。

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宇宙的神祕小紅點

在韋伯太空望遠鏡第一批的圖像中，也有意想不到的發現，早期宇宙中充滿大量來源不明的紅色光源。最初，這些紅點被認為是大規模的超密集星系，但經過一年的詳細觀察後，揭開一系列矛盾的特性。明亮的氫氣以每秒數千公里的速度發射光線，是氣體旋轉進入超大質量黑洞的特徵。黑洞逐漸吞噬周圍環繞氣體和塵埃形成的吸積盤，使吸積盤發出明亮的光，形成一個稱為「活躍星系核」（Active galactic nucleus, AGN）的區域。這些AGN不會發射任何可探測的X射線，卻又具備恆星群的特徵，意味著這些「小紅點」與超大質量黑洞，以及星系中誕生的恆星，有著密切的關係。

未知的「極度死亡」星系

韋伯太空望遠鏡除了發現極度活躍的早期星系，同時也找到「極度死亡」的星系，是早期宇宙中強烈的恆星，所形成的遺跡。雖然哈伯太空望遠鏡和地面望遠鏡先前已發現這些星系遺骸，但只有JWST能解析這些光線，揭開星系的死亡時間。JWST發現一些比銀河系更大的超大星系，在宇宙歷史的前7億年就已形成，所以目前人類的星系形成模型，無法解釋這些巨大的天體。對此，天文學家正在爭論是否調整模型，重新考慮暗物質的性質及如何產生早期坍縮的天體。

資料來源：The Conversation

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