
在看似空无一物的深空之中,一个神秘的信号悄然浮现,令科学家既震惊又困惑。
近日,明尼苏达大学的天体物理学家梅森‧休伯蒂(Mason S. Huberty)及其团队在权威期刊《天体物理学期刊》(The Astrophysical Journal)发表最新研究,宣布詹姆斯‧韦伯太空望远镜(JWST)在天空中被研究得最透彻的区域之一,探测到了一个无法被现有理论解释的特殊信号。
这项发现随后也引发ScienceAlert等科学媒体的广泛关注和报导。这片被称为“哈伯超深空”(HUDF)的天区位于南天星座天炉座(Fornax),哈伯望远镜曾对其凝视超过270个小时,捕捉到近万个延伸至数十亿光年外的远古星系。当韦伯望远镜升空后,其强大的红外线观测能力自然再次聚焦于此。
“无中生有”的孤立发射线
休伯蒂团队采取了一种创新的观测策略——无狭缝光谱多目标日冕仪(MOCSS)。与传统“先锁定目标、再观测光谱”的方法不同,研究团队将韦伯望远镜近红外光谱仪(NIRSpec)的微型百叶窗阵列几乎全部打开,仅遮挡已知前景天体,借此在广袤天域中进行“盲搜寻”,寻找被遗漏的微弱信号。
前景天体(Foreground Object)是指在天文观测或天文摄影中,距离观测者较近、位于主要观测目标(通常是遥远的背景星系、星云或深空天体)前方的天体。
这项新技术成功匹配出六个与已知远古星系吻合的信号,但第7个探测结果却令科学家震惊。
数据显示,在1.6微米的近红外波段出现了一条强烈的发射线(Emission line)。令人困惑的是,该信号在相隔88天(2023年8月与11月)的两次独立观测、两个不同观测角度以及四组数据堆叠中均一致出现,排除了一般宇宙射线干扰或软件错误。
而且,无论是哈伯历年的深度图像,还是韦伯望远镜之前的JADES巡天数据,在该信号发出的精确座标上,均看不到任何对应的天体或星系。
在光谱学中,原子或分子释放能量会产生特定的发射线。通常情况下,一个天体会同时伴随多条不同波长的发射线。但本次探测到的信号不仅“独自出现”,且亮度极高,完全超出常态天体应有的合理范围,在哈伯与韦伯过去的资料库中根本找不到任何匹配的对象。
四大物理假设陷入僵局
如果不考虑“外星信号”等科幻猜想,科学家从天体物理学的角度提出四种可能解释,但每一项都面临显著矛盾:
早期宇宙星系:若是宇宙大爆炸初期形成的星系,该波长光子很难穿透当时充满宇宙的中性氢雾气;且若其亮度足够被韦伯捕捉,绝不可能在2022年的JADES观测中完全隐形。
近期演化星系:若为常规星系,按物理规律必然会伴随其它波长的发射线,但数据库中一无所获。
超新星爆发:暂态爆发可以解释“为何此前观测没有、现在突然出现”,但超新星产生的光谱结构应更为复杂,同样不符合单一孤立谱线的特征。
“暂态爆发”(Transient burst/Transient outburst)指的是系统在极短时间内释放出巨大能量或信号剧烈突变的现象。这类现象的共通特点是发生速度极快、能量密度高,且在爆发后会迅速衰减或回复到某种稳定状态。
黑洞潮汐破坏事件:黑洞撕裂并吞噬恒星时,确实可能在无明显宿主星系的情况下释放强烈单一发射线。然而,目前掌握的特征数据不足以证明此类极端事件的发生。
探寻宇宙真相
研究团队在论文中强调,该天体极不寻常,可能代表着某种极端物理条件下的全新现象。
“这不是韦伯望远镜看到了什么,而是它在‘空无一物’的地方看到了不该存在的光。”科学家们目前正在申请针对该天区更深度、波长更宽的后续光谱观测。唯有捕捉到更多微弱的谱线细节,才能真正计算出该信号的红移与距离,解开这道来自深空的神秘谜题。



















