巨型星系在宇宙大爆炸后僅約14億年便已形成
了解數十個星系可能在宇宙大爆炸后不久便合并形成一個巨型星系的過程。
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早期宇宙的示意圖。(圖片來源:JurikPeterShutterstock)
在大爆炸發生僅約14億年后,星系本應體積較小、結構混亂,且仍處于恒星形成階段。然而,天文學家卻觀測到一些規模巨大、形態成熟的星系系統,其演化程度遠超當前理論所預期的早期宇宙星系狀態。
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標準模型認為,大型星系通過數十億年間持續并合較小星系而逐漸成長。然而,這些在宇宙早期即已形成的巨大星系,暗示了星系形成過程可能遠比傳統模型所預期的更為迅速。
《天體物理學雜志》發表的新觀測結果來自阿塔卡馬大型毫米波亞毫米波陣列(ALMA),揭示了這一過程可能的形成機制。通過對遙遠星系團SPT234956中的冷氣體進行研究,研究人員似乎正在目睹數十個星系相互并合坍縮的過程。
與在140億年間緩慢積聚質量不同,一個巨大的橢圓星系可能僅需數億年便迅速形成。領導該項分析的首席作者尼古勞斯蘇爾岑瑙爾在新聞稿中表示。
早期星系團中的恒星形成記錄
SPT234956位于鳳凰座,是有史以來觀測到的最極端星系團之一。其核心區域至少有四個大質量星系緊密交織在一起,恒星形成速率約為每40分鐘誕生一顆新恒星。作為對比,我們的銀河系每年僅形成幾顆恒星。
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利用阿塔卡馬大型毫米波亞毫米波陣列(ALMA),研究團隊追蹤了冷氣體與塵埃的運動,這些物質是恒星形成的原始