韋伯望遠鏡雙重大發現：銀河系黑洞附近有水、早期宇宙隱藏弧光曝光

喺同一星期內，韋伯太空望遠鏡帶嚟兩個重大發現，一齊睇就會發現一個更深刻嘅宇宙真相：分子材料喺最惡劣嘅環境下都可以存活，而且韋伯嘅公共數據庫仲有好多未被發掘嘅寶藏。

一個發現嚟自我哋銀河系嘅心臟地帶，距離中心嘅超大質量黑洞只係一步之遙；另一個發現嚟自宇宙未夠15億年嘅古老星系——而且呢個星系一直隱藏喺任何人可以下載嘅數據之中。

發現一：距離人馬座A*僅0.55光年嘅水蒸氣同塵埃

一個國際天文團隊利用韋伯嘅中紅外線儀器（MIRI）觀測IRS 3——一顆位於銀河系中心超大質量黑洞人馬座A*以西只有0.55光年嘅漸近巨星支星，亦即係一顆處於最後演化階段嘅垂死恆星。

佢哋發現咗意想不到嘅結果：呢顆恆星正在產生並排出：

• 氧氣豐富嘅矽酸鹽塵埃同氧化鋁，形成一個由內向外延伸約10,000個天文單位嘅層狀外殼
• 水蒸氣——首次清楚檢測到呢個天體外殼中有水

塵埃溫度由接近恆星嗰邊嘅約1,200K，到外殼邊緣嘅約100K。所有呢啲材料都係喺相鄰嗰個質量相當於四百萬個太陽嘅黑洞發出嘅強烈紫外線同X射線輻射之下形成同存活。

團隊成員Macarena Garcia Marin話：「今次檢測到水尤其令人興奮，因為佢證明了分子物質喺強烈輻射主導嘅環境下仍然可以存活。」

呢個發現意味住，即使喺好耐以嚟被認為對呢類化學反應太惡劣嘅環境——即星系中心附近——演化咗嘅恆星仍然可以為未來嘅恆星同行星提供原材料（塵埃同水）。

發現二：早期宇宙嘅隱藏重力弧

天文學家Homer Dávila Gutiérrez（SKYCR.ORG）系統性咁搜索咗54個韋伯公開嘅NIRCam視場，評估咗1,591個延展天體，最後喺巨大星系團MACS J0308.9+2645後面發現咗一個新嘅強重力弧候選體——命名為A1。

呢個弧非常狹長（軸比約6.5），有弧度，而且係切線方向對齊。佢嘅六波段測光數據顯示光度紅移約為z≈4.4，即係背景星系嘅光係喺宇宙未夠15億年嗰陣時發出嚟。同時仲報告咗一個較暗嘅次要候選體（A2）。

最令人驚訝嘅係，呢個弧喺任何現有數據庫（SIMBAD、NED、VizieR）都冇出現過，即使哈勃望遠鏡之前分析過同一個星系團都冇發現。呢個發現唔係透過專門嘅新觀測，而係重新分析已經公開嘅韋伯影像（編號GO-5293），用一個簡單透明嘅目錄式搜索方法就搵到。

呢兩個發現揭示咗乜嘢？

韋伯嘅數據庫係一個幾乎未掂過嘅寶庫。

今次重力弧嘅發現證明，一個高紅移嘅透鏡星系竟然一直隱藏喺54個視場之中，哈勃時代嘅分析同之前韋伯嘅數據處理都錯過咗佢。正如論文所講，呢個弧喺所有主要天文數據庫都冇記錄——呢個正好反映咗已經下載咗嘅數據仲有幾多未被發掘嘅潛力。

分子材料比我哋想像中更頑強。

IRS 3嘅檢測顯示，塵埃粒同水分子可以喺距離超大質量黑洞唔夠半光年嘅地方形成同存活——呢個區域長期被認為對呢類化學反應太嚴苛。呢個發現改變咗我哋對星系入面行星原材料可以存在喺邊度嘅理解。

總括嚟講，呢兩個發現一齊強化了韋伯嘅優勢：佢嘅深度存檔數據同無可比擬嘅紅外線靈敏度，正正令人類能夠喺遙遠嘅早期宇宙同我哋自己嘅宇宙後院都取得突破——而且往往係用已經公開咗嘅數據。