現在很多人是住在城市裡,很多人的出生地點也是在城市。但如果你想精確知道大部分的人是出生在城市的什麼地方?想精確地掌握這些地點位置,並不太容易。

以恆星來說,這道理也是一樣。大部分恆星都是星系的一部分(譬如,太陽是銀河系的一部分)。天文學家當然知道恆星是在星系裡誕生,不過,在星系的哪裡呢?

目前的宇宙,新恆星主要都誕生在相對較小的區域裡。即使是活躍形成恆星的星系(意思是很多新生恆星正在誕生的星系),恆星誕生地也不會遍佈在星系的每個地區。相對地,恆星誕生是發生在特定區域。這就好像大都市裡有一些區,新生兒的數量會高於其他區。

天文學家用ALMA發現,在宇宙早期時,情況和今天很不一樣。差不多一百億年前,宇宙中恆星誕生率最高的那段時間當中,恆星誕生的地點,遍佈在它所屬的星系的各處。

用哈伯太空望遠鏡看非常遙遠的星系,天文學家可回到過去的時間去看宇宙的樣子。畢竟,星系的光,可要花幾十億年的時間才抵達地球,所以我們看到的是幾十億年前的星系。

透過美國的「特大天線陣」,天文學家已經知道,在遙遠早期星系中,有哪些星系有很大量新生恆星。但這些星系的塵埃很多,不可能看到新恆星到底是在哪裡形成。

還好,ALMA能觀測到的毫米及次毫米波,不會被塵埃吸收,而且這些電波是從將要形成恆星的大量冷氣體雲所發出來的。ALMA具有超清晰的視力,ALMA能看得到將要形成恆星的雲,是位在這些遙遠星系的哪些地區,因此也發現到,恆星誕生地並不僅只在幾塊小區域裡,而是,星系到處都是恆星誕生地!

大家都希望這個新研究結果能幫忙我們認識宇宙歷史,尤其是多數今日恆星當初誕生時的宇宙。


 

發現了什麼?

位在美國的特大天線陣和位在智利的ALMA望遠鏡,在一塊叫做「哈伯超深空天區」裡聯手仔細觀測星系。「哈伯超深空天區」指的是哈伯太空望遠鏡曾經在2003年研究過的一塊天空。這個區域裡的星系位置大多是距離地球 90 億至 110 億光年遠的地方。因此,天文學家看到的就是那些星系大約90 億年到 110 億年前的樣子。由於距離很遠,星系發出的電波極微弱︰從地球上收到冥王星打來的手機信號還比收到這些訊號容易。

誰發現的?

研究遙遠星系的這個計畫是由 Wiphu Rujopakam主導。Wiphu是東京大學日本數物連攜宇宙研究機構(IPMU)的研究員,他也在泰國曼谷的朱拉隆功大學工作。整個團隊成員有日本、歐洲、美國、加拿大等國家。這次的研究成果發表在專門的天文學雜誌叫做《天文物理期刊》。