最新發現：恆星形成的化學痕迹可揭示宇宙演化歷史

對恆星如何形成的新見解正在挑戰科學家對宇宙的理解。一項關於強烈星暴的研究正在改變研究者對宇宙歷史的看法。這些發現將幫助科學家了解早期宇宙中的星系是如何演化成我們今天所看到的星系。科學家們非但沒有觀測到由大量塵埃所遮蔽的恆星爆發所產生的可見光，反而觀測到了無線電波，測量了不同類型一氧化碳氣體的相對丰度。

對強烈恆星形成或恆星爆發的新見解，如概念圖，正在挑戰科學家對宇宙的理解。圖片：ESO/M.Kornmesser

他們能夠區分出從大質量恆星排出的氣體，這些恆星在很短的時間內發出非常耀眼的光芒，和從較小質量恆星排出的氣體，比如我們自己的太陽，這些恆星可以持續地發出數十億年的光芒。天文學家第一次應用這項新技術，發現在星系中誕生的恆星經歷了強烈的恆星爆發，其質量往往是巨大的。在這一點上，它們與在星系中誕生的那些在數十億年里形成恆星的星系非常不同。

對強烈的恆星形成事件——比如大麥哲倫星雲中這個巨大的恆星形成區域——新見解正在挑戰科學家對宇宙的理解。圖片：ESO

科學家們利用強大的計算機模型驗證了他們的發現，這些模型建立在銀河系的進化基礎上，並通過觀察在大爆炸後的幾十億年內形成的早期宇宙中的星爆星系。這些年輕的星系不太可能經歷過之前的恆星形成，否則可能會混淆結果。研究人員利用位於智利阿塔卡馬沙漠的阿爾瑪望遠鏡收集數據。這項發表在《自然》雜誌上的五年研究是由愛丁堡大學和歐洲南方天文台(ESO)的天文學家和義大利和希臘的專家共同完成的。它得到了歐洲研究委員會的支持。阿爾瑪望遠鏡由ESO、美國國家科學基金會和日本國家自然科學研究所合作運營，並與智利共和國合作。

概念圖顯示了遙遠宇宙中的一個塵埃星系，它正在以比我們銀河系更高的速度形成恆星。新發現的阿爾瑪觀測結果讓科學家們揭開了塵埃的面紗，看到了以前無法接近的東西——與平靜的星系相比，這樣的星暴星系擁有過多的大質量恆星。圖片： ESO/M. Kornmesser

愛丁堡大學物理與天文學院的張志宇博士領導了這項研究。我們利用一台強大的新型射電望遠鏡得出了我們的結論，搜尋過去事件中化學元素的蹤跡。對於天文學家來說，它們就像是化石。這一結果挑戰了宇宙時間星系中恆星形成的經典觀念。愛丁堡大學物理與天文學院和ESO的教授Rob Ivison說：發現讓我們質疑我們對宇宙歷史的理解。建造宇宙模型的天文學家現在必須回到繪圖板上，需要更複雜的技術。

博科園-科學科普｜參考期刊文獻： Nature｜來自：愛丁堡大學

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