一项由中国科学院紫金山天文台牵头,联合国际多家知名研究机构的科研合作,近日在宇宙星系形成研究领域取得了突破性进展。他们首次在遥远早期宇宙的星暴星系中心,发现了通过强烈恒星形成活动直接形成原位核球的确凿证据,这一成果为理解星系的形成过程开辟了新视角,并在国际学术期刊《自然》上发表。
宇宙中星系形态各异,主要分为盘状旋涡星系和椭圆星系两大类。这两类星系的共同特点是,其中心都存在一个恒星密集区域——核球。然而,关于核球的形成机制,科学界一直存在争议。传统的理论认为,核球主要通过星系间的并合形成,但这一观点始终缺乏确凿的观测证据。
为了验证这一理论,研究人员利用阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波干涉阵(ALMA)的高分辨率和高灵敏度数据,对一批早期宇宙中的大质量星暴星系进行了系统而精确的测量。他们发现,这些星系中心区域的恒星质量积累速度极快,这种极端的恒星形成活动很可能促进了原位核球结构的形成。
进一步的研究表明,早期宇宙中冷气体吸积流入和星系间的相互作用(非并合)触发的剧烈恒星形成活动,是导致这些星系原位核球形成的主要原因。这一发现不仅为早期宇宙星暴星系核球结构的形成提供了关键观测证据,也为当前宇宙中巨型椭圆星系的形成机制研究带来了新的启示。