韋伯太空望遠鏡發現罕見星系 氣體亮度超越恆星 或成為星系演化關鍵

天文學家利用韋伯太空望遠鏡在宇宙早期發現一個罕見星系，其氣體亮度超越恆星，可能成為星系演化的關鍵環節。

韋伯太空望遠鏡發現罕見星系

據外媒報導，天文學家透過韋伯太空望遠鏡（James Webb Space Telescope, JWST）觀測到距大爆炸後約10億年形成的罕見星系，名為GS-NDG-9422（簡稱9422）。該星系內擁有異常巨大的恆星，其溫度幾乎是現代宇宙中常見恆星的兩倍。

氣體亮度超越恆星

這些異常的恆星以大量光子轟擊周圍氣體，致使氣體亮度超越了包圍它們的恆星。研究團隊指出，這類特徵可能出現在包含宇宙最早期恆星的星系中。

研究的主要作者、牛津大學天文學家卡麥隆（Alex Cameron）表示：「當我第一次看到這個星系的光譜時，我的反應是：『這真是奇怪。』這正是韋伯太空望遠鏡設計的目的——揭示宇宙早期的全新現象，幫助我們理解宇宙的起源。」

宇宙學家推測恆星集團行程可能在大爆炸後數億年內逐步展開

天文學家尚不確定最早的恆星集團何時開始形成我們今日所見的星系，然而，宇宙學家推測這一過程可能在大爆炸後數億年內逐步展開。天文學家也不確定宇宙早期的恆星類型及其點燃時間，但基於大爆炸只生成氫和氦，最初的原始恆星（即第三星族恆星，Population III stars）應極為龐大、明亮且溫度極高。

示意圖。設計圖片

然而，這些原始恆星由於燃燒迅速，最終爆發為超新星（supernova），並將經由核融合產生的重元素散布到宇宙中，為行星及後來的恆星形成奠基。

為尋找這些早期恆星的證據，研究團隊利用韋伯太空望遠鏡指向宇宙深處，這使得他們能夠看到宇宙的早期時期，並成功發現了星系9422。該星系中的恆星溫度達到攝氏8萬度，幾乎是現代宇宙恆星溫度的兩倍。儘管如此，這些超高溫恆星可能不屬於最古老的恆星群，因為研究團隊發現了氫和氦以外的元素。

這張照片由韋伯太空望遠鏡（JWST）拍攝，呈現了星系 GS-NDG-9422，周圍環繞著大量的恆星和其他星系。 （NASA圖片）

或幫助理解原始恆星演化

牛津大學宇宙學家卡茲（Harley Katz）表示：「我們可以確定該星系內不含第三星族恆星，因為韋伯望遠鏡的數據顯示其化學組成過於複雜。然而，這些奇異的恆星或許是我們理解星系如何從原始恆星演化到我們今日所見類型的關鍵。」

歐洲太空總署將開發一具特殊衛星，升空後會墜入地球大氣層，自我解體並紀錄這段毀滅過程，目標是減少地球軌道上累積的太空垃圾。

衛星載有200個感測器

這項任務名為「毀滅性重返大氣層評估容器載體」（Destructive Reentry Assessment Container Object，DRACO），衛星設計與一般衛星無異，重約200公斤，預計2027年發射，重返大氣層時靠載運火箭引導，模擬一般低地軌道衛星再入大氣層的情況，衛星上200個感測器與4部攝影機將記錄、收集穿越大氣層時燃燒、解體過程和數據。

ESA網站圖片

附戴「不可毀膠囊」

這項任務最關鍵的是衛星上的「不可毀膠囊（indestructible capsule）」，它的設計能抵擋穿越大氣層時激烈的摧毀過程，保護內部電腦能持續接收感測器傳來的數據。

示意圖。設計圖片

任務只持續12小時

DRACO的任務將只持續約 12 小時，衛星升空後將立刻從最高離地表約1000公里高處墜回地球，待衛星在地球上無人居住的海域上空解體後，膠囊釋出降落傘開始緩降，這時與地球同步軌道衛星連線傳送數據，在膠囊墜入海中前，可傳送時間僅有20分鐘。

ESA網站圖片

目標2030年「零太空垃圾」

這是歐洲太空總署「零太空垃圾（Zero Debris）」計畫的重要一環，旨在2030年停止製造新太空垃圾。資料顯示人類探索太空近70年來，已有超過1萬顆人造衛星和火箭殘骸進入地球大氣層。