近期,科技界傳來震撼消息,詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(JWST)的一項新發現徹底顛覆了我們對星系形成的傳統認知。據科技媒體Space報道,韋伯望遠鏡成功探測到了三個在宇宙早期形成的超大質量星系,這些星系被天文學家形象地稱為“紅色怪獸”(Red Monsters)。
這三個星系的形成時間距宇宙大爆炸不到10億年,但它們的規模卻幾乎與我們的銀河系相當。這一發現無疑挑戰了現有的星系形成理論,科學家們一直以來都認為星系是緩慢形成并逐漸增大的,而這次發現則意味著我們需要重新審視宇宙演化的模型。
“紅色怪獸”星系之所以得名,是因為它們內部大量的塵埃吸收了短波長光線,使得這些星系在觀測中呈現出紅色。日內瓦大學領導的研究團隊基于JWST的FRESCO調查數據,對36個巨大的、布滿塵埃的星系進行了分析,其中這三個星系尤為引人注目。
科學家們最初推測,這些星系巨大的表觀尺寸可能是由于中心超大質量黑洞的活躍吞噬活動造成的。然而,最新的研究卻否定了這一假設。研究人員并未在這些星系中發現活躍星系核(AGNs)的證據,這意味著“紅色怪獸”的巨大質量和快速恒星形成并非源于黑洞,而是它們自身所具備的某種固有特性。
這些星系的紅移值介于z=5到z=9之間,表明它們存在于宇宙極早期,大約只有10億到15億年的歷史。天文學家利用韋伯太空望遠鏡的近紅外相機(NIRCam),精確測量了它們的距離和恒星質量。他們發現,“紅色怪獸”的恒星形成效率是后世星系的2到3倍,恒星質量轉換效率甚至高達約50%,這遠高于現今星系的平均水平(約20%)。
盡管“紅色怪獸”星系快速增長的原因仍是一個謎,但科學家們推測,這可能與早期宇宙中氣體豐度、氣體冷卻速率等因素有關。這一發現不僅為我們提供了更多關于宇宙早期演化的線索,也為我們進一步理解星系形成和演化提供了新的視角。