顛覆認知！韋伯望遠鏡發現早期宇宙星系「由內而外」長大

〔編譯陳成良／綜合報導〕韋伯太空望遠鏡（James Webb Space Telescope, JWST）的觀測，為早期宇宙星系的演化，提供了令人驚嘆的新發現。 科學家首次觀測到一個在宇宙大爆炸（Big Bang）後僅7億年的早期宇宙星系，呈現出「由內而外」（inside-out）生長的獨特模式。 這項研究成果，10月11日發表於《自然天文學》（Nature Astronomy）期刊，為我們了解星系演化提供了新的視角。

據《每日科技網》（scitechdaily）報導，這個星系比預期的小，卻擁有驚人的成熟度。其結構如同一個大城市，中心區域（核心）恆星密度極高，往外圍則越來越稀疏，如同城市郊區。 然而，與大城市不斷擴張的模式相似，這個星系也正呈現擴張趨勢，其外圍區域的恆星形成速度正在加快。

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這是人類有史以來，對「由內而外」星系生長模式最早的觀測紀錄。 在韋伯望遠鏡問世以前，人類無法觀測到如此早期宇宙中的星系生長狀況。劍橋大學領導的研究團隊指出，雖然韋伯望遠鏡的觀測圖像僅呈現了該星系某一時刻的狀態，但藉由研究類似星系，有助於我們了解星系如何從氣體雲演化成我們今天所觀察到的複雜結構。

在韋伯望遠鏡出現之前，科學家無法觀察到如此早期的星系。這個發現為我們理解宇宙早期的星系如何形成和發展提供了新的線索。

劍橋大學卡文迪許實驗室（Cavendish Laboratory）的塔切拉（Sandro Tacchella）博士表示：「韋伯望遠鏡讓我們能夠窺探宇宙歷史最初10億年的情況，這開啟了全新的研究領域。」

科學家知道現代星系主要透過吸收周圍的氣體形成新的恆星，或是與其他較小的星系合併來成長。但是，早期的星系是否也是這樣成長的？這正是科學家們希望通過韋伯望遠鏡來了解的問題。

塔切拉博士解釋說，星系的成長過程有點像旋轉的花式溜冰選手。當溜冰選手收縮手臂時，旋轉速度會加快。同樣，當星系吸收更多物質時，它的旋轉速度也會加快，最終形成我們常見的螺旋或盤狀結構。

研究團隊使用韋伯望遠鏡觀察了這個星系發出的不同波長的光。透過分析這些光，他們能够推算出星系中年輕和年老恆星的數量，以及星系的質量和新恆星的形成速度。

令人驚訝的是，這個年輕星系的外圍區域正在快速成長，大約每1000萬年，它的恆星質量就會翻一倍。相比之下，我們的銀河系要100億年才能使質量翻倍，速度相差100倍。

卡文迪許實驗室的博士生貝克（William Baker）表示：「韋伯望遠鏡讓我們能夠直接觀察到以前只能通過理論推測的現象，這令人非常興奮。」

這項研究不僅讓我們了解了早期宇宙中星系的成長方式，也為未來探索宇宙形成與演化的奧秘提供了重要線索。