韦伯太空望远镜（James Webb Space Telescope, JWST）的观测，为早期宇宙星系的演化，提供了令人惊叹的新发现。 科学家首次观测到一个在宇宙大爆炸（Big Bang）后仅7亿年的早期宇宙星系，呈现出“由内而外”（inside-out）生长的独特模式。 这项研究成果，周五（11日）发表于《自然天文学》（Nature Astronomy）期刊，为我们了解星系演化提供了新的视角。

据媒体报导，这个星系比预期的小，却拥有惊人的成熟度。其结构如同一个大城市，中心区域（核心）恒星密度极高，往外围则越来越稀疏，如同城市郊区。 然而，与大城市不断扩张的模式相似，这个星系也正呈现扩张趋势，其外围区域的恒星形成速度正在加快。


这张图是艺术家根据韦伯太空望远镜的观测所绘制的概念图。它展示了一个年轻星系的样貌，中心明亮区域代表密集的核心，周围发光的区域则表示正在活跃形成新恒星的外围部分。这个结构呈现了科学家们所发现的“由内而外”成长的星系模式，为我们理解早期宇宙中星系的演化提供了重要线索。

这是人类有史以来，对“由内而外”星系生长模式最早的观测纪录。 在韦伯望远镜问世以前，人类无法观测到如此早期宇宙中的星系生长状况。剑桥大学领导的研究团队指出，虽然韦伯望远镜的观测图像仅呈现了该星系某一时刻的状态，但藉由研究类似星系，有助于我们了解星系如何从气体云演化成我们今天所观察到的复杂结构。

在韦伯望远镜出现之前，科学家无法观察到如此早期的星系。这个发现为我们理解宇宙早期的星系如何形成和发展提供了新的线索。

剑桥大学卡文迪什实验室（Cavendish Laboratory）的塔切拉（Sandro Tacchella）博士表示：“韦伯望远镜让我们能够窥探宇宙历史最初10亿年的情况，这开启了全新的研究领域。”

科学家知道现代星系主要透过吸收周围的气体形成新的恒星，或是与其他较小的星系合并来成长。但是，早期的星系是否也是这样成长的？这正是科学家们希望通过韦伯望远镜来了解的问题。

塔切拉博士解释说，星系的成长过程有点像旋转的花式溜冰选手。当溜冰选手收缩手臂时，旋转速度会加快。同样，当星系吸收更多物质时，它的旋转速度也会加快，最终形成我们常见的螺旋或盘状结构。

研究团队使用韦伯望远镜观察了这个星系发出的不同波长的光。透过分析这些光，他们能够推算出星系中年轻和年老恒星的数量，以及星系的质量和新恒星的形成速度。

令人惊讶的是，这个年轻星系的外围区域正在快速成长，大约每1000万年，它的恒星质量就会翻一倍。相比之下，我们的银河系要100亿年才能使质量翻倍，速度相差100倍。

卡文迪什实验室的博士生贝克（William Baker）表示：“韦伯望远镜让我们能够直接观察到以前只能通过理论推测的现象，这令人非常兴奋。”

这项研究不仅让我们了解了早期宇宙中星系的成长方式，也为未来探索宇宙形成与演化的奥秘提供了重要线索。

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