宇宙在大爆炸後十億年形成了巨型結構,挑戰標準模型。
觀測 JADES-ID1 原星系團:早期宇宙成長模型面臨重大挑戰
编辑者: Uliana S.
天文學家利用詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(JWST)與錢卓拉 X 射線天文台(Chandra)的綜合觀測數據,成功捕捉到一個巨大原星系團(protocluster)的形成過程,其出現的時間點遠早於科學界的預期。這個被命名為 JADES-ID1 的結構在大爆炸後僅 10 億年便已開始匯聚,比現行宇宙學模型對此類規模天體所預測的時間提前了約 10 到 20 億年。這項研究成果於 2026 年 1 月 28 日發表在《自然》(Nature)期刊上,揭示了暗物質的累積與宇宙大規模結構的成長速度,可能遠比過去所認知的還要迅速。
在韋伯望遠鏡執行的「JADES 深空巡天計劃」中,研究團隊在與錢卓拉南深空場(Chandra Deep Field South)重疊的區域內,辨識出至少 66 個潛在的成員星系。證實該結構為原星系團的關鍵證據,來自於錢卓拉天文台偵測到發射 X 射線的高溫氣體暈,這是活躍形成中星系團的核心特徵。據估計,JADES-ID1 的總質量相當於太陽質量的 20 兆倍。哈佛-史密松天體物理中心(CfA)的首席作者阿科什·博格丹(Ákos Bogdán)指出,JADES-ID1 可能是目前人類所確認最遙遠的原星系團。
這項觀測發現對標準的宇宙結構形成模型提出了嚴峻挑戰。根據過往的理論預測,如此規模的原星系團應在大爆炸後約 30 億年才開始成形。慕尼黑大學(LMU)的專家克勞斯·多拉格(Klaus Dolag)對此表示,這項發現可能意味著天文學界必須重新審視暗物質累積速度的理論,或者承認目前的簡化宇宙學模型存在某些根本性的缺陷。
事實上,2026 年的其他相關發現也同樣顯示出早期宇宙發展的超乎預期。例如,利用韋伯望遠鏡 NIRSpec 儀器進行光譜確認的 MoM-z14 星系,在大爆炸後僅 2.8 億年便已存在,且展現出顯著的氮元素富集現象。麻省理工學院(MIT)卡夫里研究所的首席作者羅漢·奈杜(Rohan Naidu)提到,韋伯望遠鏡揭示了一個不符合預測的宇宙;MoM-z14 高含量的氮元素挑戰了現有的恆星演化模型,因為在如此短的時間內,理應不足以產生多代恆星來將氣體富集到這種程度。
此外,MoM-z14 還顯示出正在清除周圍與再電離時代相關的原始氫氣霧。JADES-ID1 與 MoM-z14 的綜合數據進一步鞏固了一個觀點:人類目前對宇宙早期階段的理解尚不完整。科學界目前正聚焦於獲取更多觀測數據,以判斷 JADES-ID1 究竟是一個罕見的極端現象,還是預示著宇宙學模型需要進行根本性的調整與修正。
來源
ФОКУС
GB News
YouTube
Reuters
University of Manchester
StreetInsider
NASA
The Debrief
BBC Sky at Night Magazine
GKToday
The Brighter Side of News
Sci.News
