透过早期产星星系的尘埃，凝望宇宙的过往_风闻

原创：牧夫天文

编译：徐钒

作者：Samantha Mathewson

校对：王茸 王婧彧 张砚斌 尼安吉

后台：库特莉亚芙卡 李子琦

天文学家使用智利的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）首次获得了距离我们最遥远的产星星系——MAMBO-9星系的图像。美国国家射电天文台在一份声明中表示，天文学家们认为这个星系是在宇宙大爆炸之后9.7亿年形成的。

最新的观测表明，MAMBO-9中含有大量的气体和尘埃，这表明它是一个巨大的恒星形成区。这个星系的恒星形成率很高，每年可以产生几千个太阳质量的恒星。作为对比，银河系每年只能产生三个太阳质量的恒星。鉴于极快的恒星形成速度，科学家们推测像MAMBO-9这样的星系可能影响了宇宙的演化。

MAMBO-9的想象图，表现了星系中的尘埃。图像由两个部分组成，说明它是两个正在合并的星系。

credit: NRAO/AUI/NSF, B. Saxton

星系由数十亿颗恒星组成，它们发出的光会穿越宇宙各处。但是，宇宙空间中的气体和尘埃会吸收光线。虽然十年前天文学家就首次探测到了来自MAMBO-9星系的星光，但由于当时的望远镜还不够灵敏，所以无法测量它到底有多远。

该研究的第一作者，德克萨斯大学奥斯汀分校的天文学家Caitlin Casey表示，“这样遥远的星系往往“隐藏”在显而易见的地方。我们知道它们就存在在那里，但是很难找到它们，因为它们的星光被遮蔽在尘埃云中。”

但是，ALMA接收的是射电波，这使它可以探测到在可见光波段很难看到的东西，例如通常被尘埃云遮挡的产星星系。ALMA还可以观察到宇宙中一些最遥远最古老的星系。 

研究人员使用ALMA观察了MAMBO-9，并认为这是无需借助引力透镜效应就能看到的最遥远、充满尘埃的产星星系。（引力透镜现象是指在遥远的星系发出的光被前景星系的引力扭曲时，前景星系的作用就像透镜一样，使背景星系更亮、更易被观察到。） 

ALMA获得的MAMBO-9的射电图像，显示了正在合并的两个星系。

credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), C.M. Casey et al.; NRAO/AUI/NSF, B. Saxton)

天文学家还测量了MAMBO-9星系的质量。Casey在声明中说：“ MAMBO-9中巨大的气体和尘埃的总质量是银河系质量的十倍。这意味着其中的大部分恒星尚未形成。”

 ALMA的观测还显示，MAMBO-9由两个部分组成，这表明一个星系正在与另一个星系合并。 

这些发现发表在12月11日的《The Astrophysical Journal》上。研究人员说，他们希望利用ALMA去发现更多遥远且充满尘埃的星系，因为它们可能会提供有关宇宙演化历史的线索。

Casey说，“尘埃通常是垂死恒星的副产物。所以恒星应该比尘埃多100倍。但是MAMBO-9尚未产生那么多的恒星，所以我们好奇宇宙大爆炸之后如何迅速产生那么多尘埃。” 

研究人员说，更多像MAMBO-9这样的星系的观测数据将帮助科学家解释这些大型星系的普遍性，它们在宇宙早期的形成过程以及它们为何有那么多尘埃。

原文链接：

https://www.space.com/most-distant-dusty-star-forming-galaxy-discovery.html

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