解密「寂靜星系熄火」 臺大教授：可能存在超大質量黑洞

臺灣大學10日表示，天文物理研究所助理教授吳柏鋒利用韋伯太空望遠鏡的觀測數據，首次發現「寂靜星系」快速熄火的原因可能是被內部超大質量黑洞迅速「吹走」氣體儲備而澈底阻止其形成恆星，為揭開早期宇宙演化的機制提供全新線索。這項發現發表於《天文物理期刊》（The Astrophysical Journal）。

臺大表示，星系是由數十億顆甚至數千億顆恆星組成的龐大結構，地球和太陽系只是銀河系中數百億顆恆星中的渺小一部分，銀河系也只是宇宙中的無數星系之一。星系是宇宙結構的基本單位。

臺大指出，在宇宙137億年的歷史中，大爆炸後的前幾十億年是星系誕生的黃金時期，大部分星系處於活躍狀態，不斷生成新的恆星。據近期科學家發現，部分星系在宇宙年齡還不到10億歲時就已「熄火」，停止成長，成為「寂靜星系」，這也是天文學界的一大謎題。

吳柏鋒表示，藉由探索韋伯太空望遠鏡的光譜資料庫發現一個距離地球約120億光年的寂靜星系，該星系的光來自宇宙年齡15億歲時，僅約現今宇宙年齡10%的時期。研究發現，該星系的恆星形成速率在短時間急劇下降，如今幾乎完全停止。

據觀測數據顯示，星系內的氣體正以每秒超過200公里的極高速度流失，導致形成新恆星的原材料迅速枯竭。吳柏鋒分析，星系中心可能存在一個超大質量的黑洞，評估黑洞釋放的巨大能量正是驅動氣體噴流的主因，將星系內的「燃料」澈底吹散到太空中。這一發現為揭示早期宇宙星系快速熄火的核心機制提供關鍵證據，為發展早期宇宙的演化理論提供重要的實證基礎。

該天體是迄今觀測到距地球最遙遠、最早期、被確認具有強大氣體噴流的寂靜星系。吳柏鋒說，憑藉韋伯太空望遠鏡的超高靈敏度，不僅可窺視早期宇宙的模樣，而是邁入下一個階段，開始深入解讀其背後的物理機制。

吳柏鋒也計畫分析更多類似星系，探索氣體噴流是否普遍存在，以及被驅逐的氣體是否可能回流並重新點燃恆星形成，或是永久逃逸到星系外而改變星系的最終命運。這些研究將有助於人類理解星系的演變型態。◇