James Webb 太空望遠鏡拍到了理論上不應存在的古老星系

James Webb Space Telescope
James Webb Space Telescope

James Webb 太空望遠鏡為我們帶來了許多壯觀的照片,但它真正的「工作」還是要儘量向著宇宙深處拍照,試著了解宇宙誕生初期的樣貌。在拍攝北斗七星近旁時,天文學家發現了 6 個可能在大爆炸後 5~7 億年間形成的星系。這意味著我們看到的是它們 130 億年前的模樣,且天文學家計算它們可能擁有和我們銀河系一樣多的星星。

然而,依照現有的宇宙形成理論,在它們形成的時候,宇宙中不應該有足夠的物質,讓星系可以有這麼多星星才對。不過,由於這麼遙遠的星系基本上我們只能看到一個較大的紅點,無法看到物體的細節,因此基本上這星星數量僅是個猜測,天文學家並不能排除它們是較暗的類星體,或是超巨大的黑洞等其他可能性。最終的確認還是要靠光譜分析才能有個比較明確的結果了。

如果它們真的是和我們銀河系一樣的大型星系,而且真的如同預估的一樣古老的話,那我們對於宇宙早期歷史的理論恐怕就要重新修正了。不光是有物質多寡的問題,還有星球形成速率的問題 —— 我們銀河系目前每年大概只形成 1~2 顆的新星球,如果在大爆炸後僅 5~7 億年它們就擁有和銀河系一樣多的星球的話,那形成的速度必須是銀河系的數百倍了。不僅如此,這些星系看起來體型也只有我們銀河系的 1/30 左右,其結構為何也是耐人尋味。

目前 James Webb 其實已經有拍到了不少確認是早期星系的物體,當中最古老的可以到宇宙誕生後僅 3.5 億年。不過,這些早期星系都很迷你,並不會影響宇宙形成的理論。正在研究這些新星體的天文學家們希望明年可以公佈它們究竟為何