宇宙還在製造新的星系嗎？李佩璇 (2024-07-15 15:35:11)

誕生於136億年前的古老銀河系，在韋伯太空望遠鏡的觀測下，發現早期宇宙中的第一批星，然而宇宙如今還會誕生新的星系嗎？「星系」是恆星、氣體和暗物質的大型集合，樣貌也會因成分而不同，所以易於辨認。

編譯／李寓心

誕生於136億年前的古老銀河系，在韋伯太空望遠鏡的觀測下，發現早期宇宙中的第一批星，然而宇宙如今還會誕生新的星系嗎？「星系」是恆星、氣體和暗物質的大型集合，樣貌也會因成分而不同，所以易於辨認。一個典型星系的直徑，大約是10萬光年，星系之間的距離，則大約是100萬光年，有時還會透過合併或聚集在星系團內，產生更大的星系團。

若追溯到宇宙大爆炸（Big Bang）的第一秒，起初只有暗物質可以進入星系，一旦暗物質團變得夠大，就會吸引周圍的普通物質。因此，隨著普通物質聚集，經歷壓縮和分裂等過程，使第一批星系的恆星誕生，接著繼續與周圍的星系合併，消耗更多氣體，成長至今日人類觀測到的完整星系。所以在許多方面的結果來看，至今仍沒有新的星系出現，因為初始聚集的暗物質已經結束，僅發生在古老宇宙中，未來不會再發生，在當今宇宙中，也沒有更多的原星系和氣體雲。

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透過恆星數量來推測

雖然以定義星系的方式來看，現在並沒有出現新的星系。但若以第一批恆星的形成來推測，就會發現星系的誕生，尤其在現代宇宙中仍是一個持續進行的過程。近年來，天文學家對恆星質量函數的測量，建立更詳細的內容，有如一項基本的「人口普查」，可繪製出宇宙不同時期的每個星系中，有多少質量以恆星的形式存在。天文學家藉由對整個宇宙的星系，進行採樣新調查，發現恆星質量函數正在全面上升，意味著現在的小星系、中型星系和大星系，比數十億年前更多。

宇宙膨脹可能影響星系成長

然而，如今暗能量的影響正在使宇宙加速膨脹，天文學家也尚未發現是什麼驅動暗能量，僅能知道暗能量正在擴散，對宇宙其他部分造成影響。物質越來越難以聚集在一起，形成新的星系，推動恆星的持續形成。事實上，恆星形成的高峰期，已經在數十億年前過去了。雖然新星系繼續發光，但出現的速度正在減慢，導致每年出現的新星系越來越少。

資料來源：SPACE

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