观测到星系外部分子气体流,证实恒星形成理论

国际科学家团队在星系外部观测到分子气体的“冷流”(cold stream),证实星系内恒星形成理论,发表在《科学》期刊。团队使用阿塔卡马大型毫米及次毫米波数组(ALMA)无线电波望远镜数组观测冷流,并进一步了解性质。

多年来太空科学家一直认为,冷气体流在太空形成,有时会落入星系,为恒星形成提供养分。由于气体流的寒冷特性,要证明理论是否正确一直很困难,因分辨率非常低,此外涵盖范围很广,很难放大观察。尽管有这些障碍,研究还是发现了气体流为4C 41.17的星系提供养分的证据。

 宇宙冷气体流和巨大蚁丘星系相连接。ALMA探测到的气体流碳原子放射以蓝色区块表示。气体流从右上角向下延伸,跨越近50万光年。紫色范围表示蚁丘星系周围聚集大量气体,单个小星系以灰色表示。为了方便比较,右下角显示与银河系大小相同比例的星系。(Source:B. Emonts/NRAO/AUI/NSF)

此星系也称为蚁丘星系(Anthill Galaxy),因由许多小星系组成,最终会在引力作用下整合成一个大质量星系。这是距我们非常遥远的星系,离地球约120亿光年,光在大爆炸后约15亿年出现。因此观察它使我们能瞥见宇宙历史非常遥远的阶段。

为了找到气体流,团队必须把ALMA无线电数组尽可能靠近,可在观测气体流全貌同时也观测其中恒星。气体流测量长度为50万光年。研究人员认为,此气体流主要由碳组成,尽管无法确认所有成分,也无法确认来源。他们能看到的,正如理论预测,冷流正落入星系。

研究人员计划用ALMA继续研究,或使用新墨西哥州的甚大天线阵(Very Large Array,VLA),希望在气体流发现理论也提到的一氧化碳,并更多特征。

(首图为示意图,来源:Pixabay)