在遙遠的星暴增星系中發現以前沒辦法看到的氣體

世界上有些國家嬰兒誕生的比別國多。星系裡也一樣有這種情形,有些星系的恆星誕 生率比別的星系高出非常多(因此它們或被稱為「星暴增」星系)。一個天文學家團 隊,用ALMA望遠鏡一口氣研究了6個「星暴增」星系,發現其中的5個周圍環繞著大量 湍流冷氣體。

什麼是「湍流」呢?這兩個字描述的是,氣體的原子運動方式並不像高速公路上跑得 又順又快的車流,而是像在一片大廣場上,有行人、腳踏車、摩托車,大家不僅是速 度快慢不一樣,而且都竄來竄去,沒有誰按照車道走,更不用說守規矩地停紅綠燈了。

氣體裡的湍流可能會導致更多新恆星誕生,因此,星系裡的恆星誕生率能達到每年幾 十個,並且長期維持著這麼高的數量,有幾千萬年那麼久。沒有冷分子氣體流進來的 話,星系裡的恆星快速增生期沒有辦法維持那麼久的時間。

因為這些星系那麼遠,而冷湍流氣體用普通望遠鏡是看不到的,所以這次這組藉由 ALMA望遠鏡觀測到這些氣體的天文學家,實際上用了點小聰明:他們測量的是碳氫分 子發出的毫米波輻射。這些分子由碳原子和氫原子組成,不過這種分子必需要很大的 能量才能形成,因此他們只出現在湍流很強的區域。

這有點像藉由追蹤被颱風帶走的建築物碎片來判斷眼睛看不到的颱風的所在位置,只 有在殘骸量很多的那些地方你才知道掃過那邊的颱風能量有達到相當的強度。

那麼,蓄積了湍流能量的來源,又是哪裡呢?可能的來源有兩種。一種是,氣體由本 來所在的活躍恆星形成區被向外吹,吹進太空裡,但現在掉回星系中。另一種可能的 來源是,或許氣體來自其他星系,因相撞、合併而和這個星暴增星系混在一起啦。

 


發現了什麼?

用ALMA觀測到的是6個遙遠的星暴增星系。這6個星系體型偏小,和我們的距離,大約 在107億到113億光年左右,其中還有一個外號是叫做「宇宙睫毛」呢,這個外型有趣 的星系位置在天空中的水瓶座。在星暴增星系附近,ALMA偵測到大量冷湍流氣體,竟 然延伸到3萬光年遠的地方去了。

誰發現的?

帶領這組團隊的人是一位法國巴黎天文臺的天文學家,名字叫做Edith Falgarone。團隊 成員除了有法國人,還有其他人是來自德國、英國、美國。這次發現刊登在2017年8月 24號的《自然》週刊上。