【2024年05月25日訊】（記者陳俊村報導）科學家發現三個宇宙初期的星系，它們可能正在形成。這些星系大量進食四周的氣體，而這些氣體將能促使星系內的恆星誕生。
美國國家航空航天局（NASA）在5月23日發布的新聞稿中指出，藉由分析該局的詹姆斯‧韋伯太空望遠鏡（James Webb Space Telescope）所取得的資料，研究人員發現，三個宇宙初期的星系可能正在活躍地形成。當時宇宙的年齡只有4億至6億年。
韋伯太空望遠鏡的觀測資料顯示，這些星系被氣體包圍著。研究人員猜想這些氣體幾乎全部是氫和氦，它們是最早存在於宇宙中的元素。
韋伯太空望遠鏡的儀器非常敏感，以至於它們可以偵測到這些星系四周有不尋常數量的密集氣體。這些氣體最終會促成星系內的新星形成。
丹麥哥本哈根大學（University of Copenhagen）宇宙黎明中心（Cosmic Dawn Center，簡稱DAWN）的天體物理學助理教授海因茨（Kasper Heintz）說：「如果沒有韋伯太空望遠鏡，我們就無法觀測到這些非常早期的星系，更不要說獲知這麼多有關其形成的訊息。」
在韋伯太空望遠鏡的圖片中，這些星系看起來像模糊的紅色污跡，這就是為什麼光譜這個額外的資料對研究人員做出結論很重要。這些光譜顯示，來自這些星系的光被大量中性的氫氣吸收。
這項研究的報告撰寫人之一、DAWN的天體物理學副教授沃森（Darach Watson）表示，這些氣體一定是分布得很廣，而且覆蓋星系的很大一部分。它們會持續冷卻並凝結成塊，然後形成新的恆星。
宇宙在誕生幾億年後經歷了再電離時代（Era of Reionization），變得很不一樣。恆星與星系之間的氣體大多是不透明的。宇宙各地的氣體只有在大爆炸發生（指宇宙誕生）大約10億年之後才變得透明。這是因為星系中的恆星使其附近的氣體升溫和電離，最終導致這些氣體變得完全透明。
經由比對韋伯太空望遠鏡的資料與恆星形成的模型，研究人員也發現，這些星系中的恆星主要都是年輕的恆星。沃森說，這意味著這些星系還沒有足夠的時間生成其大多數的恆星。
這項研究的另一名報告撰寫人、DAWN的天體物理學副教授布拉默（Gabriel Brammer）說：「在韋伯太空望遠鏡啟用之前，這些遙遠星系的圖片和資料是不可能取得的。」
在未來，研究人員仍有很多問題有待解決。比如說，這些星系的中央和周圍有多少氣體？它們是原始的氣體，或含有比較重的元素？
海因茨說，研究的下一步是建立星系的大型統計樣本，並詳細地量化其特徵的普及程度和引人注目的地方。
上述研究成果於5月24日發表在《科學》（Science）期刊上。
