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從混沌初開到星河璀璨:新宇宙圖譜解鎖135億年星系演化“動態檔案”

   時間:2025-10-14 18:55:19 來源:快訊編輯:快訊 IP:北京 發表評論無障礙通道
 

當多國天文學家團隊耗時數年、整合超過1TB觀測數據完成COSMOS—Web項目時,人類對宇宙演化的認知被徹底改寫。這項依托詹姆斯·韋布太空望遠鏡的龐大工程,首次以動態視角呈現了135億年間星系從萌芽到成熟的完整過程,其覆蓋的宇宙時間跨度達98%,相當于從大爆炸后不久開始持續拍攝至今。

研究團隊選擇的觀測區域位于雙魚座方向,面積相當于三個月亮并排。項目負責人形象比喻:"如果哈勃望遠鏡的經典圖像是A4紙,那么這張新圖譜就是4米見方的巨幅壁畫。"這種跨越三個數量級的數據量,讓科學家得以捕捉到宇宙早期那些轉瞬即逝的細節——比如本不該存在的"過早成熟"星系。

傳統理論認為,宇宙誕生后數億年尚處于"混沌期",物質密度不足以形成穩定星系。但新圖譜顯示,當時已存在大量結構完整的星系,其中部分形成僅3-4億年的星系質量竟達數十億個太陽。更令人困惑的是,這些"早產兒"的數量是理論預測的十倍之多。參與研究的德國天文學家坦言:"我們觀測到宇宙在'過早地釋放過多光芒',現有物理模型完全無法解釋這種異常增殖現象。"

中國科學家在同期研究中貢獻了關鍵發現。利用郭守敬望遠鏡的觀測數據,研究團隊在銀河系深處識別出代號"盤古"的原始銀盤結構。這個誕生于135億年前的盤狀星系,在早期宇宙頻繁的星系碰撞中奇跡般存續至今。該發現直接挑戰了"早期宇宙無法維持盤狀結構"的共識,暗示銀河系可能起源于某個異常穩定的原始系統。

在星系演化之謎外,超大質量黑洞的"超前發育"現象同樣引發爭論。新圖譜清晰顯示,當宇宙年齡不足5億年時,其中心區域已存在質量相當于數億個太陽的黑洞。這種時空錯位現象被比喻為"在樹苗根部發現巨型樹根",迫使學界重新審視黑洞與星系的共生關系——究竟是黑洞先形成催生星系,還是星系孕育了中心黑洞?

面對接踵而至的認知顛覆,美國加州理工學院教授用"理論震撼彈"形容這些發現。他指出:"我們可能正在見證天文學范式的根本轉變,教科書需要為這些異?,F象預留解釋空間。"這種不確定性反而讓科學家興奮,正如參與項目的中國研究員所說:"當觀測數據持續挑戰理論時,說明我們正觸及宇宙最本質的奧秘。"

從動態圖譜中,公眾得以直觀感受宇宙的演化節奏:早期星系如煙花般頻繁爆發,超大質量黑洞在混沌中悄然成型,原始銀盤在碰撞中頑強存續。這些發現不僅改寫著人類對宇宙起源的認知,更揭示出一個充滿偶然性與未知性的演化圖景。正如項目可視化團隊負責人所言:"我們正在制作一部135億年的宇宙電影,而每一幀都可能包含顛覆認知的新劇情。"

 
 
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