詹姆斯韋伯揭示了包含 16.4 萬個星系的宇宙網三維地圖

國際天文學家本週發布了人類有史以來捕捉到的最準確的宇宙網地圖。詹姆斯韋伯太空超級望遠鏡使人們能夠追蹤作為宇宙骨架的巨大結構，直到宇宙只有 10 億年的歷史。該目錄包含 164,000 個星系，並透過線上儲存庫免費提供，供整個科學界存取資料。

這項研究由美國加州大學河濱分校 (UCR) 的科學家領導，來自丹麥、智利、法國、日本和德國等 9 個國家的研究人員也參與其中。這份科學文件經過同行評審後發表在《天文物理學雜誌》。該研究的主要作者、加州大學河濱分校研究生侯賽因·哈塔姆尼亞 (Hossein Hatamnia) 解釋說，詹姆斯·韋伯通過探測更微弱的星係並以非凡的精度測量它們的距離，使這種前所未有的精度成為可能。

O James Webb mapeou a teia cósmica com detalhes inéditos, mostrando a estrutura do universo desde quando ele tinha menos de 1 bilhão de anos.https://t.co/1EaP14nwUn

— Ned Oliveira (@nedoliveira1) May 14, 2026

卓越的太空望遠鏡能力

詹姆斯韋伯的性能明顯優於以前的儀器，尤其是哈伯太空望遠鏡。該望遠鏡捕捉紅外光，這項特性使其能夠穿透通常會遮蔽觀測的宇宙塵埃。這種能力使得探測到在先前的調查中未被注意到的非常微弱和遙遠的星系成為可能。

在古代地圖上看似單一且孤立的結構，當以更高解析度觀察時，結果卻是由幾個較小結構組成的集群。以前顯得模糊或模糊的細節現在可以非常清晰地觀察到。加州大學河濱分校物理學和天文學教授、該研究的合著者巴赫拉姆·莫巴舍爾強調，深度和分辨率的飛躍使科學家能夠觀察到宇宙的各個時代，而這幾乎超出了以前的設備的範圍。

宇宙網的結構與組織

宇宙網代表了宇宙中物質大規模組織的方式。星係不是均勻分佈在整個宇宙中，而是集中在由氣體和暗物質形成的絲狀和片狀中。巨大的空隙將這些結構分開，這些區域實際上沒有任何可觀察到的內容。一個有用的類比是將這種宇宙結構與海綿的結構進行比較：薄壁代表星系集中的細絲，而孔對應於它們之間的空隙。

視覺化地圖資料指示此分佈中的特定模式：

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• 黃色區域代表密集區域，充滿星系。
• 黑暗區域顯示銀河細絲之間存在著巨大的空隙。
• 深度圖追蹤了從現在到過去數十億年的星系。
• 影像左側的點代表今天，而更遠的點則表示較古老的星系。
• 宇宙細絲將星系團連接成一個跨越數十億光年的連續網絡。

COSMOS-Web 程式和科學方法

該地圖中使用的數據來自 COSMOS-Web 計劃，該計劃被認為是迄今為止詹姆斯韋伯 (James Webb) 進行的最大規模的調查。此計畫在觀測期間觀測到相當於三個滿月大小的天空區域。該區域經過精心選擇並持續監控，以最大限度地收集數據量。

測量宇宙距離的過程是三維地圖建構的基礎。了解每個星系的距離使科學家能夠在宇宙時間中正確定位它，從而真實地表示不同時間的宇宙結構。距離測量的準確性在這個項目中變得至關重要，因為微小的變化可以在宇宙時間的不同「切片」之間移動星系，從而完全改變對宇宙網如何形成和演化的理解。

對觀測天文學的影響

實際上，觀察遙遠的星係就是在觀察宇宙的過去。這些星系發出的光需要數十億年才能到達地球。科學家今天的觀察揭示了這些星系在數十億年前、宇宙早期時期的樣子。透過這張地圖，天文學家可以了解宇宙網在近 140 億年的宇宙歷史中是如何形成和轉變的。

線上儲存庫中資料的公開可用性允許來自世界各地的研究人員使用這些資訊進行新的研究和調查。這種開放取用加速了全球科學進步，並使不同的專業團隊能夠對相同的數據進行多種解釋。該計畫涉及的國際合作反映了這項調查對整個觀測天文學界的重要性，鞏固了詹姆斯·韋伯作為探索早期宇宙的革命性儀器的地位。