阿尔玛获得了最详细的遥远星爆星系的视图

早期宇宙中不可阻挡的怪物

阿尔玛获得了最详细的遥远星爆星系的视图

天文学家获得了一个离地球124亿光年的巨型星系最详细的解剖图。利用阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列(ALMA)，研究小组发现，星系中的分子云高度不稳定，导致失控的恒星形成。怪物星系被认为是今天宇宙中巨大椭圆星系的祖先，因此这些发现为理解这些星系的形成和进化铺平了道路。

“阿尔玛观察的一个最好的部分是可以以一种空前的分辨率来看到遥远的星系,“说中国云南Tadaki,博士后研究员日本促进社会科学和日本国家天文台,第一作者的研究论文发表在《自然》杂志上。

巨大的星系，或者说星爆星系，以惊人的速度形成恒星;是银河系恒星形成的1000倍。但它们为什么如此活跃呢?为了解决这个问题，研究人员需要了解恒星托儿所周围的环境。绘制分子云的详细地图是探测宇宙怪物的重要一步。

Tadaki和他的团队瞄准了一个空想的星系cosmos - aztec1。这个星系最初是由夏威夷的詹姆斯克拉克麦克斯韦望远镜发现的，后来墨西哥的大毫米望远镜(LMT)在星系中发现了大量的一氧化碳气体，并发现了隐藏的恒星暴增。LMT的观测也测量了到银河系的距离，发现它是124亿光年(注意)。

研究人员发现，cosmos - aztec1号富含恒星的成分，但要弄清星系中宇宙气体的性质仍然很困难。研究小组利用ALMA的高分辨率和高灵敏度观测了这个巨型星系，并获得了气体分布和运动的详细地图。这是迄今为止绘制的关于一个遥远的怪物星系的最高分辨率分子气体图。

Tadaki解释说:“我们发现在离中心几千光年远的地方有两个明显的大云层。”在大多数遥远的星爆星系中，恒星都是在中心形成的。所以发现偏离中心的云是令人惊讶的。

天文学家进一步研究了cosmos - aztec1中的气体性质，发现整个星系的云非常不稳定，这是不寻常的。在正常情况下，云中的向内重力和向外压力是平衡的。一旦重力克服了压力，气体云就会迅速坍缩，形成恒星。然后，恒星和超新星在恒星生命周期结束时爆炸，释放出气体，增加了向外的压力。因此，重力和压力达到平衡状态，恒星的形成继续以中等速度进行。这样星系中恒星的形成是自我调节的。但是，在cosmos - aztec1中，压力远远小于重力，难以平衡。因此，这个星系显示出失控的恒星形成，并演变成一个不可阻挡的怪物星系。

研究小组估计，在1亿年后，cosmos - aztec1中的气体将被完全耗尽，这比其他恒星形成星系的速度快10倍。

但是为什么cosmos - aztec1中的气体如此不稳定呢?研究人员还没有确定的答案，但星系合并可能是一个原因。星系碰撞可能有效地将气体输送到一个小区域，并点燃了密集的恒星形成。

“目前，我们还没有证据表明银河系中存在合并。通过与ALMA观测其他相似的星系，我们想揭示星系合并和怪物星系之间的关系。