在中国科学院紫金山天文台的引领下,一项跨越国际的合作研究揭示了早期宇宙中的惊人发现。这一联合法国巴黎-萨克雷大学中心与日本东京大学等机构的成果,于《自然》杂志上发表,它首次提供了直接证据,证明遥远宇宙中的星暴星系中心,通过激烈的恒星形成活动,原位形成了核球结构。
宇宙中的星系,大致可分为盘状旋涡星系与椭圆星系两类。无论其形态如何,大多数星系中心都藏有一个恒星密集的区域——核球。长久以来,科学家们一直在探讨核球的形成方式,是星系合并的产物,还是星系自我演化的结果?这项研究为后者提供了强有力的支持。
研究团队利用阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波干涉阵(ALMA)的数据,对一批早期宇宙中的大质量星暴星系进行了精确的测量。结果显示,这些星系中心的恒星形成活动异常活跃,导致恒星质量迅速积累,进而形成了原位核球。
进一步的研究通过先进的宇宙流体动力学模拟,揭示了冷气体吸积流入和星系间的相互作用,而非合并,触发了这些星系中的恒星形成活动,从而形成了原位核球。这一发现被认为是大多数星系核球形成的关键时期,并为理解当前宇宙中巨型椭圆星系的形成机制提供了新视角。
这项研究不仅为早期宇宙星暴星系核球的形成及演化提供了重要证据,也对星系形成和演化理论产生了深远影响,有望重新定义我们对星系形成机制的理解。