研究人員使用ALMA(阿塔卡馬大型毫米/亞毫米陣列)觀測到130億年前宇宙早期星系的氧氣、碳和塵埃信號。這是最早探測到這三種有用信號組合的星系。通過比較不同信號，研究小組確定該星系實際上是兩個合并在一起的星系，這是迄今為止發(fā)現(xiàn)最早星系合并的例子！

日本科學(xué)促進會和早稻田大學(xué)博士后研究員橋本拓也和團隊利用ALMA觀測了B14-65666，這是一個位于130億光年之外的六分儀座。

由于光速有限，我們今天從B14-65666接收到的信號要經(jīng)過130億年才能到達(dá)我們這里。換句話說，它們向我們展示了130億年前該星系的樣子，也就是大爆炸后不到10億年的樣子。ALMA在B14-65666中檢測到來自氧、碳和塵埃的無線電輻射。這是最早探測到這三種信號的星系。多信號的檢測很重要，因為它們攜帶互補的信息。數(shù)據(jù)分析表明，這些排星系放物被分成兩個小團。

之前用哈勃太空望遠(yuǎn)鏡(HST)觀測到的B14-65666中有兩個星團。現(xiàn)在通過ALMA檢測到的三個發(fā)射信號，研究小組能夠證明這兩個小塊確實形成了一個單一的系統(tǒng)，但它們的速度不同。這說明這些團塊是兩個正在合并的星系。這是已知最早星系合并的例子。研究小組估計B14-65666的總恒星質(zhì)量比銀河系小10%。這意味著B14-65666處于其發(fā)展的早期階段。B14-65666產(chǎn)生恒星的活躍程度是銀河系的100倍。

這種活躍的恒星形成是星系合并的另一個重要特征，因為碰撞星系中的氣體壓縮自然會導(dǎo)致劇烈的恒星形成。通過ALMA和HST提供的豐富數(shù)據(jù)，再加上先進數(shù)據(jù)分析，可以把這些碎片拼湊起來，證明B14-65666是宇宙最早期的一對合并星系。在如此遙遠(yuǎn)的天體上探測到來自三個部分的信號，清楚地證明了阿爾瑪探測遙遠(yuǎn)宇宙的高能力，像銀河系這樣的現(xiàn)代星系經(jīng)歷了無數(shù)次，往往是猛烈的合并。

有時較大的星系吞噬較小的星系。在極少數(shù)情況下，大小相似的星系合并形成一個新的更大星系。合并對于星系的演化是至關(guān)重要，因此許多天文學(xué)家急于追溯合并的歷史。早稻田大學(xué)(Waseda University)教授井上昭夫(Akio Inoue)表示：我們的下一步是尋找氮，另一種主要化學(xué)元素，甚至一氧化碳分子。最終希望通過觀測了解元素和物質(zhì)在星系形成和演化過程中的循環(huán)和積累。

博科園｜研究/來自：ALMA

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