顛覆認知！宇宙大爆炸7億年后神秘星系離奇“死亡”，原因成謎

我們曾以為，早期宇宙中的星系應處于“瘋狂生長”階段，“死亡”現象至少需要數十億年才會發生，但最新發現卻打破了這一常識。借助詹姆斯·韋伯太空望遠鏡，天文學家發現了一個名為 RUBIES-UDS-QG-z7 的星系，光譜紅移值顯示，它在宇宙誕生后沒多久就形成了，非常古老。但令科學家驚奇的不是它的古老，而是它在宇宙大爆炸后僅7億年就停止了恒星形成，成為已知“最古老的死亡星系”。

科學界的主流觀點認為，宇宙誕生于約138億年前的大爆炸，早期的宇宙充滿高溫高密度的氫等氣體，是恒星形成的“黃金時代”。按照傳統理論，星系需要數十億年時間積累物質，通過不斷吞噬氣體、合并恒星而成長，最終因氣體耗盡而停止形成恒星，進入“死亡”狀態。但 RUBIES-UDS-QG-z7 的發現完全顛覆了現有理論。

這個星系直徑僅650光年，相當于銀河系的1/150，卻將100億個太陽質量壓縮其中，恒星密度是普通星系的數千倍，堪比銀河系中心的核球區域。

該星系的光譜特征呈現強烈的紅色，這表明其內部只有年齡超過6億年的古老恒星，沒有任何年輕恒星的痕跡，與早期宇宙中普遍存在的“藍色活躍星系”形成鮮明對比。

也就是說，它在宇宙誕生后僅6億年就瘋狂形成了超過100億個太陽質量的恒星，卻在第7億年突然“剎車”，恒星形成率驟降至零。天文學家從未料到，在宇宙“襁褓期”竟會出現如此成熟且“死亡”的星系。它就像一個剛學會走路的嬰兒，突然停止了生長。

事實上，星系RUBIES-UDS-QG-z7出現的這種突然“死亡”現象并不是個例。通過韋伯太空望遠鏡的深場觀測，科學家發現，在宇宙誕生后的前10億年，類似的巨型“死亡星系”數量比傳統模型預測的多100倍以上。這意味著，“死亡”可能在宇宙極早期就已大規模發生，而我們對早期星系演化的理解存在根本性缺失。

傳統理論認為，星系“死亡”需要兩個條件：要么內部氣體耗盡，要么被剝離。但早期宇宙密度高、氣體豐富，為何這類星系能快速“死亡”？目前有幾種假說：

一種觀點認為，劇烈的恒星形成過程可能引發極端恒星風，將星系內的氣體一次性吹走；

另一種觀點認為，星系中心普遍存在的超大質量黑洞在形成初期可能通過噴流迅速加熱并驅逐了星系內的大部分氣體；

此外還有觀點認為，這或許與星系所處的暗物質環境有關，特殊的暗物質環境可能抑制了氣體的供給。

然而，這些假說均無法解釋為何 RUBIES-UDS-QG-z7 能在如此短時間內完成從“瘋狂生長”到“死亡”的全過程。

除了“死亡之謎”， RUBIES-UDS-QG-z7 還帶來了另一個震撼發現：它可能是現代巨型橢圓星系的“胚胎”。

觀測顯示，距離地球較近的巨型橢圓星系，如M87星系，它中心存在超高密度的核球，傳統理論認為這是星系合并的產物。但 RUBIES-UDS-QG-z7 的結構表明，這類致密核心可能在宇宙誕生后最初幾億年就已形成，后續的星系合并只是“擴建”而非“奠基”。

該星系的存在暗示，早期宇宙可能存在一批“速成星系”，它們通過極端效率的恒星形成和快速“死亡”，直接奠定了大質量星系的核心，為后續數十億年的演化奠定了基礎。這改寫了“星系緩慢生長”的傳統認知，揭示了宇宙早期可能存在更劇烈、更高效的演化機制。

為解答這些問題，天文學家計劃通過韋伯太空望遠鏡的后續觀測，對更多早期星系進行光譜分析，并結合超級計算機模擬，重建宇宙極早期的物質分布和星系互動過程。