詹姆斯韋伯太空望遠鏡看到宇宙網至今最古老的絲狀結構

作者 | 發布日期 2023 年 07 月 13 日 17:04 | 分類 天文 line share follow us in feedly line share
詹姆斯韋伯太空望遠鏡看到宇宙網至今最古老的絲狀結構


依最新天文觀測資料顯示,宇宙網(cosmic web)目前最大天體結構,型態由如蜘蛛絲鬚狀星際物質,與其中連串的恆星、星系組成像蜘蛛網的綿密構造。星際物質與恆星會沿絲線流動,星系團則位於流動物質匯聚節點。此結構相互糾纏且不斷延伸,範圍橫跨整個宇宙。宇宙網很可能在宇宙誕生初期就形成。

▲ 宇宙網模型,顯示絲狀星際物質匯聚節點會形成許多明亮星系。(Source:space.com

最近天文學家分析詹姆斯韋伯太空望遠鏡(James Webb Space Telescope,JWST)觀測數據,發現一條恆星分布的細絲鬚狀星際物質,串連十個緊密排列的星系,延伸長度超過300萬光年。這很可能就是宇宙網的絲狀結構最古老的樣子。參與研究的學者表示,觀測到此類型態的結構在預料中,卻沒想到這條絲狀物如此纖細頎長。

新發現的絲狀結構由一位於類星體(quasar)或稱為活躍星系核心(Active galactic nucleus,AGN)中央的超大質量黑洞,固定在宇宙空間。推測此絲狀結構是在宇宙大爆炸後約8.3億年時發展成形,這也是天文學家發現與遙遠類星體有關,且最早形成的絲狀結構之一。

科學家推測,因超大質量黑洞的強大重力,將星際物質或恆星吸至附近後,再藉類星體形成的宇宙風(cosmic wind),將它們拋向星系以外遙遠空間。同樣因重力作用,這些持續往星系外高速移動的恆星與細絲狀塵埃,仍會緊靠著連在一起,形成宇宙網的細絲狀構造。

細絲的某些部分,最後會因重力作用逐漸向其他細絲靠攏,聚集形成節點,並演化出類似后髮座距離地球約3.3億光年的超星系團(supercluster)。

(譯者:蔡承穎;本文由 台北天文館 授權轉載;首圖來源:NASA