韋伯望遠鏡發現氣體比恆星還亮的宇宙早期星系

研究團隊使用韋伯太空望遠鏡，發現宇宙誕生後約 10 億年的早期星系 GS-NDG-9422 擁有奇特的光譜特徵，分析後發現光源主要不是來自恆星，而是高溫氣體。這代表了因星系內的氣體溫度極高，讓其發出的光竟然比星系的恆星還亮。

目前天文學家普遍認為在宇宙形成初期，星際空間中富含高濃度氣體，所以在此環境下形成的恆星，將會比目前所知的大質量恆星溫度更高、質量更大。目前所知的高溫恆星，溫度約在絕對溫度4萬至5萬度之間。但是星系GS-NDG-9422中的恆星，推測其溫度高達約絕對溫度8萬度。因此團隊認為，星系內的氣體就是受到這些高溫恆星加熱而大幅增亮。

▲ 由韋伯望遠鏡拍攝的星系GS-NDG-9422影像。在分析其化學組成後發現，此影像中的光源主要來自星系中的高溫氣體，而非恆星本身。（Source：NASA）

由於宇宙形成初期的氣體成分幾乎都是氫，因此天文學家認為在那時形成的恆星組成也應該以氫為主，幾乎不含其他成分。但是觀測結果顯示星系中的組成已複雜化，含有多種物質，加上星系中的氣體被加熱至如此高溫。所以研究團隊進一步認為，此星系正經歷大量產生恆星的「星爆」過程，且逐步脫離宇宙早期星系的階段。

接下來，團隊將持續觀測與搜尋其他類似星系，期待能更進一步拼湊出由宇宙形成初期至今的星系演化全貌。

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（本文由 台北天文館 授權轉載；首圖來源：pixabay）