【正見新聞網2026年02月04日】
據NASA科學網2026年1月28日報導，天文學家利用NASA錢德拉X射線天文台和韋伯望遠鏡發現一個遙遠的原星系團，它在大爆炸後僅約十億年就開始形成，比之前認為的早了十億到二十億年。這將促使天文學家重新思考宇宙中最大結構的形成時間和方式。相關研究成果發表在2026年1月27日的《自然》雜誌上。
星系團是宇宙中最大的結構之一，包含成百上千個獨立的星系。過去天文學家認為星系團形成應該在大爆炸之後的二三十億年。這個被命名為JADES-ID1的天體，其質量約為太陽的20萬億倍。天文學家將JADES-ID1歸類為「原星系團」，因為它目前正處於早期劇烈的形成階段，未來將演變成一個星系團。然而，JADES-ID1的距離遠比天文學家預期的同類系統要遠得多——對應於宇宙中更早的時期——這為它如何如此迅速地形成提出了一個新的謎團。
JADES-ID1。 X射線: NASA/CXC/CFA/A.Bogdan。紅外：NASA/ESA/CSA/STSci。圖像處理：NASA/CXC/SAO
「這可能是迄今為止觀測到的最遙遠的已確認原星系團，」領導這項研究的哈佛-史密森天體物理中心（CfA）的阿科斯·博格丹(Akos Bogdan)說。「JADES-ID1為我們提供了新的證據，表明宇宙曾快速成長。」
錢德拉和韋伯望遠鏡的數據表明，JADES-ID1具備兩個證實原星系團存在的特徵：大量星系聚集在一起（韋伯望遠鏡觀測到至少66個潛在成員星系），並且它們還位於一個巨大的高溫氣體雲中（錢德拉望遠鏡探測到）。當星系團形成時，氣體向內墜落，並被衝擊波加熱，溫度可達數百萬度，並發出X射線。
JADES-ID1 的獨特之處在於它出現在宇宙歷史的極早期。大多數宇宙模型預測，在大爆炸後僅十億年，可能沒有足夠的時間和足夠高的星系密度來形成如此規模的原星系團。此前觀測到的具有 X 射線輻射的原星系團出現的時間要晚得多，大約在大爆炸後三十億年。
「我們原本以為會在大爆炸後二三十億年發現這樣的原星系團，而不是僅僅十億年，」論文合著者、英國曼徹斯特大學的李瓊（Qiong Li,音譯）說。「此前，天文學家在大爆炸後不久就發現了尺寸驚人的星系和黑洞，而現在我們發現星系團也能迅速增長。」
經過數十億年的時間，JADES-ID1 應該會從一個原星系團演變成一個像離我們地球近得多的星系團那樣的巨大星系團。
為了找到JADES-ID1，天文學家結合了錢德拉X射線天文台和韋伯太空望遠鏡的深度觀測數據。JADES觀測區域與錢德拉南深場重疊，後者是迄今為止最深的X射線觀測區域。因此，JADES是整個天空中極少數能夠發現此類天體的區域之一。在之前的研究中，由李和康塞利斯領導的研究團隊在JADES觀測區域發現了其他五個原星系團候選體，但只有JADES-ID1中的星系嵌入在熱氣體中。只有JADES-ID1的質量足以產生來自熱氣體的X射線信號。
「像這樣的發現，往往需要像錢德拉和韋伯這樣兩台強大的望遠鏡，在各自觀測能力的極限範圍內，共同觀測同一片天空區域。」論文合著者、同樣來自曼徹斯特大學的克裡斯托弗·康塞利斯(Christopher Conselice)說道，「我們現在面臨的挑戰是，如何理解這個原星系團是如何如此迅速地形成的。」
資料來源：
https://www.nasa.gov/missions/chandra/nasa-telescopes-spot-surprisingly-mature-cluster-in-early-universe/