韦伯 + 哈勃联手观测，9000 个星团爆出惊人宇宙真相

天文学家利用詹姆斯·韦伯太空望远镜，结合哈勃太空望远镜，深入观测四个邻近星系中数千个年轻星团，研究它们在不同演化阶段的状态。研究结果显示，质量较大的星团能更快速地从诞生时包覆的气体云中脱离，迅速清除周围气体，并以紫外线照亮整个星系。这让我们更深入理解星系中的恒星形成过程，以及行星形成可能发生的位置与环境。

詹姆斯·韦伯太空望远镜与哈勃太空望远镜联手观测四个邻近星系中的年轻星团。图中可见不同演化阶段的星团，包括仍被气体与尘埃包覆、刚从诞生气体云中浮现，以及已完全清除周围气体的成熟星团。研究发现，质量较大的星团能更快速驱散周围气体，并更早以紫外线照亮整个星系。

理解星团如何形成，是解开星系演化诸多谜团的重要关键。

恒星通常以星团形式诞生，当气体云在重力作用下塌缩时，便会形成大量新生恒星。然而，随著恒星持续生成，强烈的恒星风、高能紫外线，以及大质量恒星最终的超新星爆炸，会逐渐驱散周围气体云，使得恒星形成提前终止，而不是将所有气体完全耗尽。当包覆星团的气体散去后，星团发出的光也会影响星系中其他正在形成恒星的区域。这种现象称为“恒星回馈”（stellarfeedback），这个机制解释了为何星系中的大部分气体最终并不会真正转化成恒星。因此研究星团的形成与演化，能帮助我们理解整个星系尺度上的恒星形成机制。

对于银河系中距离我们较近的恒星形成区域，天文学家可以观察到极为细致的结构。然而，由于地球位于银河盘面之内，实际可直接观测的区域相当有限。借由观测邻近其它星系，天文学家则能一次调查数千个恒星形成区域，分析不同演化阶段的整体星团族群。

借由詹姆斯·韦伯太空望远镜的红外线波段观测，使我们得以揭开遮蔽最年轻星团的气体帷幕，观察它们最初期的演化阶段。

如今，随著哈勃太空望远镜与詹姆斯·韦伯太空望远镜联手合作，研究团队分析了M51、M83、NGC628与NGC4449等四个邻近星系，试图解开星团形成后，究竟需要多久才能驱散诞生时气体云的问题。

本图显示星系M51中年轻恒星形成区域的位置。研究团队利用詹姆斯·韦伯太空望远镜与哈勃太空望远镜，针对这些区域中的年轻星团进行观测，分析它们如何从诞生时的气体云中脱离，并研究不同质量星团驱散周围气体的速度差异。

研究团队在四个星系中辨识出近9,000个不同演化阶段的星团，包括刚开始从气体云中浮现的年轻星团、已部分驱散周围气体的星团，以及已完全不受遮蔽、并在可见光波段中清晰观测的成熟星团。

研究人员进一步利用光谱估算每个星团的年龄与质量。结果发现，大质量星团大约在形成后500万年便已完全驱散周围气体，而较低质量星团则需约700至800万年，才能真正脱离其诞生环境。

这项研究回答了“哪些星团能最快驱散诞生气体云？”这个长期未解的问题，也推进了我们对星系形成与行星形成的理解。由于大质量星团中的高温恒星会更早产生强烈紫外线，环绕年轻恒星的原行星盘也会更早暴露于高能辐射下，降低尘埃成长与行星形成的机会。研究结果发表于《NatureAstronomy》（Pedriniet.al.2026）。