世界不思議

觀測到星系外部分子氣體流,證實恆星形成理論


國際科學家團隊在星系外部觀測到分子氣體的「冷流」(cold stream),證實星系內恆星形成理論,發表於《科學》期刊。團隊使用阿塔卡瑪大型毫米及次毫米波陣列(ALMA)無線電波望遠鏡陣列觀測冷流,並進一步了解性質。

多年來太空科學家一直認為,冷氣體流在太空形成,有時會落入星系,為恆星形成提供養分。由於氣體流的寒冷特性,要證明理論是否正確一直很困難,因解析度非常低,此外涵蓋範圍很廣,很難放大觀察。儘管有這些障礙,研究還是發現了氣體流為4C 41.17的星系提供養分的證據。

▲ 宇宙冷氣體流和巨大蟻丘星系相連接。ALMA探測到的氣體流碳原子放射以藍色區塊表示。氣體流從右上角向下延伸,跨越近50萬光年。紫色範圍表示蟻丘星系周圍聚集大量氣體,單個小星系以灰色表示。為了方便比較,右下角顯示與銀河系大小相同比例的星系。(Source:B. Emonts / NRAO / AUI / NSF)

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此星系也稱為蟻丘星系(Anthill Galaxy),因由許多小星系組成,最終會在引力作用下合併成一個大質量星系。這是距我們非常遙遠的星系,離地球約120億光年,光在大爆炸後約15億年出現。因此觀察它使我們能瞥見宇宙歷史非常遙遠的階段。

為了找到氣體流,團隊必須把ALMA無線電陣列盡可能靠近,可在觀測氣體流全貌同時也觀測其中恆星。氣體流測量長度為50萬光年。研究人員認為,此氣體流主要由碳組成,儘管無法確認所有成分,也無法確認來源。他們能看到的,正如理論預測,冷流正落入星系。

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研究人員計劃用ALMA繼續研究,或使用新墨西哥州的甚大天線陣(Very Large Array,VLA),希望在氣體流發現理論也提到的一氧化碳,並更多特徵。

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