韋伯太空望遠鏡證實史上最古老星系：MoM-z14 刷新宇宙觀測紀錄

天文學家透過詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（JWST）的觀測數據，正式確認了名為 MoM-z14 的星系，這是迄今為止人類所觀測到最遙遠的星系。這個天體誕生於大爆炸後僅 2.8 億年的極早期宇宙，其宇宙紅移值高達 14.44，證實了它極其古老的身份。韋伯望遠鏡捕捉到的光線在抵達地球前，已在浩瀚宇宙中穿梭了約 135 億年，為科學家提供了宇宙形成初期最珍貴的觀測切片。

根據韋伯望遠鏡近紅外光譜儀（NIRSpec）的數據分析，MoM-z14 展現出驚人的恆星形成速度，且其環境中重元素的富集程度遠超現有宇宙學模型的理論預期。該星系結構極其緊湊且亮度驚人，估計質量約為 10^8 個太陽質量，規模與小麥哲倫星系相當。光譜測量更揭示了強烈的氮元素訊號，科學家認為這與早期宇宙中極度活躍且快速的恆星演化過程密切相關。

這項研究的初步數據於 2023 年取得，目前正準備發表於《天體物理學開放期刊》（Open Journal of Astrophysics）。該計畫的核心成員包括來自麻省理工學院（MIT）的羅漢·奈杜（Rohan Naidu）與日內瓦大學的帕斯卡·奧埃什（Pascal Oesch）。麻省理工學院的博士生雅各布·沈（Jacob Shen）指出，現有理論與早期宇宙實測數據之間的落差正不斷擴大。研究顯示，像 MoM-z14 這樣的早期星系出現頻率比韋伯望遠鏡發射前的預測高出約一百倍，這在理論與觀測之間形成了「日益加深的鴻溝」。

MoM-z14 是在「海市蜃樓或奇蹟」（Mirage or Miracle，簡稱 MoM）巡天計畫中被發現的，這項發現證實了早期星系並非孤立的異常現象，而是一種普遍規律。相較之下，先前的紀錄保持者 JADES-GS-z14-0 的紅移值為 z = 14.18。在如此早期的階段就確認存在高含量的氮元素，意味著驅動原始宇宙恆星演化的機制，其運作效率或速度遠高於過往模型的設定。羅漢·奈杜對此感嘆，韋伯望遠鏡展現出的宇宙樣貌與科學界的預期大相徑庭。

此外，MoM-z14 還顯示出正在驅散原始氫氣霧霾的跡象，為精確修正宇宙再電離時代（Epoch of Reionization）的時間軸提供了關鍵數據。這項發現具有重大意義，因為它直接挑戰了當前關於宇宙黎明時期星系形成速度的宇宙學模型。展望未來，正如李宜嘉（Yi Jia Li）所言，未來的南希·格雷斯·羅曼太空望遠鏡將有望把這類明亮且化學成分豐富的早期星系樣本擴展至數千個。