科學家對早期宇宙星系形成的認知正經歷重大變革。隨著詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（James Webb Space Telescope, JWST）將目光投向遙遠的宇宙，一組國際團隊發現，在大爆炸後僅10億年，就出現了三個質量驚人的星系。這些星系的恆星數量與當今的銀河系相當，顯示這些星系的增長速度比之前想像的要快得多。

科學家對早期宇宙星系形成的認知正經歷重大變革。隨著詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（James Webb Space Telescope, JWST）將目光投向遙遠的宇宙，一組國際團隊發現，在大爆炸後僅10億年，就出現了三個質量驚人的星系。這些星系的恆星數量與當今的銀河系相當，顯示這些星系的增長速度比之前想像的要快得多。

根據Lambda-CDM模型，暗物質提供的額外重力有助於將宇宙最早的恆星和星系聚集在一起，解釋了早期宇宙中許多小星系如何逐步組裝成越來越大的結構。韋伯太空望遠鏡的發射讓天文學家預期能夠觀測到這些前身小星系。然而，當日內瓦大學領導的國際團隊分析韋伯望遠鏡發回的FRESCO巡天數據時，驚訝地發現在宇宙誕生後的最初10億年，就存在三個“怪物”級的超大質量星系。這些星系極度巨大且明亮，恆星數量已與當今的銀河系大致相同，星系總質量高達太陽的1,000億倍，這一發現挑戰了長期以來認為超大質量星系需要更長時間才能形成的觀念。

根據標準的星系形成模型，星系最初主要由暗物質和氣體組成，且最多僅有20%的氣體會轉化為恆星。然而，新發現的巨大星系形成新恆星的速度幾乎是其他低質量星系的兩倍，或者說在短短幾億年內就幾乎將所有氣體都變成了恆星。這種將氣體轉化為恆星的效率快得令人難以置信。

這項發現並未與標準的宇宙學模型發生衝突，而是提出了早期宇宙如何形成巨大星系的新思考方向。目前的模型可能需要考慮存在不同的過程，允許某些大質量星系更有效地孕育恆星。團隊的下一步將利用阿塔卡瑪大型毫米及次毫米波陣列（ALMA）對這些“怪物”星系進行進一步觀測。

這項研究已發表在《自然》（Nature）期刊上，標題為“James Webb Space Telescope discovers mysterious ‘red monster’ galaxies so large they shouldn’t exist”。