ALMA發(fā)現(xiàn)了合并星系的最早例子

使用ALMA(阿塔卡馬大毫米/亞毫米陣列)的研究人員在130億年前的早期宇宙中觀測到來自星系的氧，碳和塵埃信號。這是最早的星系，其中已經(jīng)檢測到這種有用的三種信號組合。通過比較不同的信號，該團隊確定該星系實際上是兩個星系合并在一起，使其成為合并星系的最早例子。

日本科學促進會和早稻田大學的博士后研究員Takuy??a Hashimoto和他的團隊使用ALMA觀察了B14-65666，這是一個距離Sextans星座130億光年遠的物體。由于光速有限，我們今天從B14-65666收到的信號必須經(jīng)過130億年才能到達我們。換句話說，他們向我們展示了130億年前銀河系看起來像大爆炸后不到10億年的形象。

ALMA在B14-65666中檢測到氧氣，碳和灰塵的無線電發(fā)射。這是最早發(fā)現(xiàn)所有這三個信號的星系。多個信號的檢測很重要，因為它們帶有補充信息。

數(shù)據(jù)分析表明，排放分為兩個斑點。先前對哈勃太空望遠鏡(HST)的觀測揭示了兩個星團在B14-65666?，F(xiàn)在有了ALMA檢測到的三個發(fā)射信號，團隊能夠證明這兩個blob實際上形成了一個系統(tǒng)，但它們的速度不同。這表明斑點是合并過程中的兩個星系。這是合并星系的最早的已知例子。研究小組估計，B14-65666的總恒星質(zhì)量不到銀河系的10%。這意味著B14-65666處于其演化的最早階段。盡管年輕，但B14-65666產(chǎn)生的恒星比銀河系活躍100倍。這種活躍的恒星形成是銀河系合并的另一個重要標志，因為碰撞星系中的氣體壓縮自然會導(dǎo)致爆發(fā)的恒星形成。

“憑借來自ALMA和HST的豐富數(shù)據(jù)，結(jié)合先進的數(shù)據(jù)分析，我們可以將各個部分放在一起，以顯示B14-65666是宇宙最早期的一對合并星系，”橋本解釋說。“在這樣一個遙遠的物體中探測來自三個組成部分的無線電波清楚地表明了ALMA調(diào)查遙遠宇宙的高能力。”

像我們的銀河系這樣的現(xiàn)代星系經(jīng)歷了無數(shù)的，經(jīng)常是暴力的合并。有時一個較大的星系吞下一個較小的星系。在極少數(shù)情況下，具有相似大小的星系合并形成一個新的，更大的星系。合并對于星系演化至關(guān)重要，因此許多天文學家都渴望追溯合并的歷史。

“我們的下一步是尋找氮，另一種主要的化學元素，甚至是一氧化碳分子，”早稻田大學教授Akio Inoue說。“最終，我們希望在觀測中了解星系形成和演化背景下元素和物質(zhì)的循環(huán)和積累。”