宇宙诞生后的头8亿年,按照科学家之前的剧本,本该是个“各家自扫门前雪”的寂静时代

夜安赏世界 2026-01-31 10:32:50

宇宙诞生后的头8亿年,按照科学家之前的剧本,本该是个“各家自扫门前雪”的寂静时代。那时候的星系大多规模很小,像是一群还没长大的孩子,彼此离得很远,独自在黑暗中摸索。

然而,詹姆斯·韦布望远镜最近传回的数据却像是一记响亮的耳光,打在了现有宇宙模型的脸上。天文学家在那片古老的深空里,目睹了一场“五车连环相撞”。

这个被命名为“韦布五重奏”的系统,由5个紧紧挤在一起的星系组成,正在发生剧烈的物理碰撞。在这片狭窄的空间里,星系们相互撕扯,火花四溅。这里的“火花”是成千上万颗新诞生的恒星,它们生成的速率比现在的银河系高出250倍。这种疯狂的造星运动,让这5个星系在宇宙的清晨显得格外耀眼。

更令研究人员感到不可思议的,是弥漫在这些星系之间的一种淡蓝色“光晕”。光谱分析显示,这些光晕的主要成分是电离的氧和氢。

要知道,在宇宙大爆炸之初,宇宙里只有氢和氦,并没有氧。氧元素是恒星内部的“炼丹炉”经历数百万年甚至更久才锻造出来的。按理说,这些珍贵的重元素应该像财富一样,被星系牢牢锁在自己的地盘里。

但在“韦布五重奏”中,氧元素却出现在了星系之外的空隙里。这说明碰撞产生的强大引力像是一双巨手,把星系内部辛辛苦苦积攒的家当给“挤”了出来。这种大规模的重元素搬运,比科学家预想的时间提前了几亿年。

这次发现还解释了一个困扰天文学家已久的谜团。此前,我们经常在宇宙更晚些的时期看到一些体型巨大却毫无生机的“老年星系”,它们仿佛很早就耗尽了所有能量,进入了提前退休的状态。

现在看来,这些星系之所以“躺平”得那么早,是因为它们在极早期就像“韦布五重奏”这样,通过疯狂的兼并和碰撞,把日子过得太快了。它们在极短的时间内挥霍掉了大部分气体燃料,将重元素播撒到宇宙空间,然后迅速走向了演化的终点。

随着韦布望远镜继续向深空窥探,我们或许会发现,宇宙的童年远比想象中要热闹、嘈杂且暴力得多。那个充满变数的早期时代,正通过这些微弱的光线,重新定义我们对家园史诗的理解。

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图为韦布望远镜拍摄的韦布五重奏星系,图源:Nature Astronomy (2025). DOI: 10.1038/s41550-025-02636-1

信源:Weida Hu et al, Extended enriched gas in a multi-galaxy merger at redshift 6.7, Nature Astronomy (2025). DOI: 10.1038/s41550-025-02636-1

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