銀河“風”窒息的恆星形成是迄今為止最遙遠的

銀河“風”窒息的恆星形成是迄今為止最遙遠的

在距離地球120億光年的星系中，首次探測到強大的分子“風”。德克薩斯大學奧斯汀分校的天文學家Justin Spilker的研究揭示了最早的星系是如何調節恆星的誕生以避免自身爆炸的。這項研究將發表在9月7日的《科學》雜誌上。

斯比克說:“星系是複雜而混亂的野獸，我們認為外流和風是它們形成和進化的關鍵部分，它們控制著它們的生長能力。”銀河系和仙女座等一些星系的恆星誕生速度相對較慢，而且是經過測量的，每年大約會有一顆新恆星誕生。其他星系，被稱為星爆星系，每年會形成數百甚至數千顆恆星。然而，這種瘋狂的速度不可能無限期地維持下去。

避免燃燒在短暫的榮耀,他們星系收油門失控starbirth通過排出——至少暫時儲存大量氣體,到廣闊的光環、氣體完全逃脫或緩慢的降雨在星系,引發未來恆星形成的破裂。然而，到目前為止，天文學家還無法直接觀察到早期宇宙中這些強大的流出物，在早期宇宙中，這種機制對於防止星系膨脹過快至關重要。

斯比克對阿塔卡馬大毫米/亞毫米陣列(ALMA)的觀測首次表明，在宇宙只有10億年曆史的星系中，存在著強大的由分子構成的銀河風。這一結果為早期宇宙中的某些星系如何能夠自我調節它們的生長以使它們能夠在宇宙時間內繼續形成恆星提供了洞見。

天文學家已經在附近的星爆星系中觀測到了同樣大小、速度和質量的風，但是阿爾瑪的新觀測是在早期宇宙中所見過的最遙遠的明確的流出物。這個被稱為SPT2319-55的星系距離地球超過120億光年。它是由美國國家科學基金會的南極望遠鏡發現的。

ALMA藉助一個由另一個星系提供的引力透鏡，在地球和SPT2319-55之間的視線範圍內幾乎完全相同的情況下，能夠在如此遙遠的距離上觀察到這個物體。引力透鏡效應——由引力引起的光的彎曲——放大背景星系，使其看起來更亮，這使得天文學家能夠比以往更細緻地觀察它。天文學家們使用專門的計算機程式來解讀引力透鏡效應，以重建一個更遙遠天體的精確影象。

這張由透鏡輔助拍攝的圖片顯示了一股強大的恆星形成氣體氣流，以每秒近800公里的速度從星系中噴射出來。而不是持續的和風，風以離散的團塊飛馳而去，帶走恆星形成的氣體，就像星系將氣體轉化為新恆星一樣快。

流出物是通過一種叫做羥基(OH)的分子的毫米波波長特徵檢測出來的，這種分子看起來像一條吸收線:本質上，是星系明亮紅外光中OH指紋的陰影。

研究人員指出，分子風是星系自我調節其生長的有效方式。這些風可能是由所有超新星爆炸的共同作用引起的，這些爆炸伴隨著快速而巨大的恆星形成，或者是由於星系中的一些氣體落在其中心的超大質量黑洞時釋放出強大的能量。

斯比克總結道:“到目前為止，我們只觀察到一個星系的距離如此之遠，但我們想知道像這樣的風是否也存在於其他星系中，看看它們有多普遍。”“如果它們基本上出現在每個星系，我們知道分子風是無處不在的，也是星系自我調節生長的一種非常普遍的方式。”