【正見新聞網2025年09月01日】
宇宙大爆炸時間線，展示了宇宙從大爆炸開始的演化過程。（NASA）
最近，在2025年，美國國家航空航天局（NASA）的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（JWST）捕捉到一個名為MoM-z14的星系。令人驚嘆的是，它竟在大爆炸後僅2.8億年就形成了，這徹底顛覆了我們對早期宇宙星系形成的傳統認知。
想像一下，整個宇宙，包括地球、太陽和所有閃爍的星星，都起源於一個比針尖還小的點，即引力奇點。這個奇點在大約138億年前突然膨脹開來，釋放出巨大的能量和物質。這就是著名的「大爆炸理論」，是我們理解宇宙起源的最主流解釋。簡單來說，大爆炸並非一場劇烈的爆炸，而是一個從極度熱密狀態開始的膨脹過程，就像一個氣球被無限吹大。
大爆炸後，宇宙宛如一鍋沸騰的熱湯，充斥著質子、中子和電子等基本粒子。一切都太過炙熱，這些粒子無法結合成原子。科學家通過觀測宇宙微波背景輻射，即一種大爆炸遺留下來的微弱光芒，來證實這一點。這種輻射如同宇宙的「嬰兒照」，揭示了早期宇宙的均勻性和細微波動。大約在大爆炸後38萬年，宇宙冷卻到足以形成原子的溫度。這時，氫和氦等輕元素開始出現，為未來的恆星和星系奠定基礎。
然而，宇宙的真正「傳奇」才剛剛拉開帷幕。早期宇宙充盈著氫氦氣體雲，這些雲在引力的拉扯下開始坍縮。引力如同無形的「膠水」，將物質聚合，形成密度更高的區域。這些區域最終點亮了第一批恆星，大約在大爆炸後1.5億到2億年。恆星並非孤立存在，它們聚集成群，形成星系。傳統觀點認為，第一個星系需在大爆炸後5億到6億年才能出現，因為氣體冷卻和坍縮需要漫長時間。
但JWST觀測到的MoM-z14星系，卻在大爆炸後僅2.8億年就誕生了，這大大提前了星系形成的已知時間線。有趣的是，鯊魚在地球上已存在約4億到4.5億年，這意味著，鯊魚的「壽命」竟比大爆炸到這個早期星系的間隔還長！MoM-z14明亮而活躍，內部充斥著快速形成的恆星，甚至含有比預期更複雜的元素，如氮。這表明，宇宙的「建造」過程遠比我們想像的更快、更高效。JWST已發現上百個類似早期星系，這促使科學家們重新審視星系形成模型。或許，早期的宇宙擁有更多「種子」，如密度波動，加速了這一切。
為甚麼這些發現如此重要？因為它們解答了人類永恆的疑問：我們從哪裡來？宇宙為何是這般模樣？大爆炸理論雖強大，卻並非完美。例如，我們仍不知大爆炸前發生了什麼，或著宇宙是否會永無止境地膨脹。
天文小知識
密度波動：在宇宙學語境中，通常指的是早期宇宙中物質密度的微小不均勻變化。這些變化被視為宇宙中所有結構（如星系、星團等）的「種子」，因為它們通過引力作用逐漸放大，導致物質聚集並形成更大的結構。在大爆炸後不久，宇宙幾乎是均勻的，但量子效應或膨脹過程產生了這些細微的密度差異，最終演化成我們今天看到的宇宙景觀。
引力奇點：也稱時空奇點或奇點，是一個體積無限小、密度無限大、引力無限大、時空曲率無限大的點，在這個點，目前所知的物理定律無法適用。
(新唐人）