天文學家揭開星系“恒星工廠”庫存清單，結果有點意外

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距離地球6200萬光年之外，一個星系悄悄藏起了它的秘密。它看起來古老又安靜，不像那些絢麗的旋渦星系，只是一團柔和的光暈。可當科學家用世界上最強大的射電望遠鏡對準它，一張驚人的“恒星工廠”分布圖浮現出來。

這個名為NGC 1387的星系，居然擁有1285座巨型“工廠”。每座工廠都在默默生產著未來的恒星。這個數字本身就是一個重大發現。

NGC 1387位于天爐座星系團，是一個透鏡狀星系。你可以把它想象成一個介于橢圓星系和旋渦星系之間的過渡形態。

由牛津大學傅亨（音譯）領導的國際團隊，用阿塔卡馬大型毫米/亞毫米波陣（ALMA）完成了這項精細觀測。他們一口氣識別出1285個巨分子云。

什么是巨分子云？簡單說，就是宇宙里最寒冷、最致密的區域。那里聚集著大量分子氫，溫度極低，密度極高。恒星，就在這里誕生。

這批新發現的巨分子云平均直徑約65光年，平均質量相當于31.6萬個太陽。如果把它們看作一座座“工廠”，那么NGC 1387的生產線相當繁忙。

科學家最感興趣的是比較。這些遙遠星系的分子云，和咱們銀河系里的有什么不同？

研究發現，NGC 1387中巨分子云的質量分布，與銀河系盤面里的分子云驚人相似。兩者的質量譜斜率基本一致，都在-1.8左右。

這意味著什么？意味著恒星形成的基本單元——這些巨分子云，在不同類型的星系中可能遵循相似的物理規律。無論星系長得什么樣，氣體坍縮成分子云的過程，可能有一套普適法則。

但細看之下，又發現了不同。NGC 1387里缺少特別大質量的分子云。它們的質量上限大約是150萬個太陽，跟銀河系外圍區域的分子云更像。

銀河系中心附近，存在大量超大質量的分子云。但在NGC 1387里，這些“巨無霸”不見了。

更有趣的發現來自分子云的旋轉行為。科學家原本以為，這些云團的旋轉應該和星系整體旋轉方向一致。

事實并非如此。研究團隊發現，NGC 1387里的巨分子云，其內部旋轉和星系大尺度的旋轉沒有直接關系。它們像是在自顧自地轉著。

只有那些距離星系中心很近、個頭又特別大的分子云，才勉強和星系的整體旋轉“步調一致”。

這一發現讓科學家重新思考：分子云內部的角動量到底從哪里來？是繼承自星系整體運動，還是由局部的湍流和磁場決定的？

目前看來，后者的影響可能更大。那些遠離星系中心的分子云，更多受到局部環境影響，形成了自己的“小脾氣”。

傅亨領導的團隊使用的就是WISDOM項目的觀測數據。這個項目專門研究星系中的分子氣體和超大質量黑洞。

更重要的是，中國科學家在數據處理和理論模型方面積累了豐富經驗。識別1285個巨分子云需要強大的算法和細致的人工核查，這類技術在國內也日趨成熟。

過去由于觀測能力限制，科學家只能研究銀河系和近鄰幾個星系的巨分子云。現在有了ALMA，可以擴展到更遠、更多類型的星系。

研究團隊建議，下一步需要用多分子、多躍遷的觀測手段，研究更大樣本的早期型星系。這樣才能真正理解冷分子氣體在不同環境下的物理狀態。

恒星如何從星際介質中誕生，是天體物理學最核心的問題之一。每次發現一座新星系里的“恒星工廠”，我們離答案就更近一步。

而這一次，NGC 1387交出了一份讓科學家意外的庫存清單。