新發現 包裹著新生星系的巨型大氣層 Read time: 1 minute 我們的地球受一層薄薄氣體包覆，那層氣體叫做大氣。同樣的，其他一些行星和多數恆星也受大氣的包覆，大部分的大氣都比地球的大氣更大。凹瑪新發現兩個大氣大得嚇人的新生星系，它們大氣甚至延展到星系可見邊緣以外好幾萬光年。順便講一下，在新發現的星系那邊的大氣成分和地球的大氣成分並不一樣，沒有氧也沒有氮，全都是冷氫氣。 這兩個很遙遠的星系所擁有的這種巨型大氣甚至獲得了一個自己專屬的名字，叫做「超級星系暈」，會有這個名字是因為在這些由冷氫氣組成的龐大氣體雲的背後，是有個距離更遠的星系在幫它投射「背光」。所謂距離更遠的後方星系，乃是一種被稱為類星體的星系，類星體星系的特徵在於星系核非常亮，可以想像是，來自類星體這麼明亮的光，在前來地球的途中穿過氣體雲，這就好像遠方有盞大路燈穿過一層濛濛的霧但仍會從霧氣中透得出燈光那樣，因為這樣的效應，天文學家會知道宇宙中的那個地方有個超級星系暈。 然而，被包在星系暈裡的那兩個星系本身，之前並沒有人曾看到過，因為它們在天空中的位置，看起來似乎就在明亮的類星體旁邊，而且本身又那麼地暗，要看到它們就像在大太陽底下要仔細觀察蠟燭的小火焰一樣，困難極了。不過現在凹瑪已經能偵測到這兩個星系了，只不過不是在可見光波段偵查，而是從毫米波波段偵測。凹瑪能看到的輻射，是來自位於那兩個星系裡面的恆星形成區。 凹瑪所看到的結果令人驚訝，原來，兩個星系並不如天文學家原本所預期的那樣靠近在其後方的兩個類星體，相反，而是和類星體頗有一段距離。這樣，關於那片巨型氫氣雲就只有一種解釋：包覆著星系的巨型氫氣雲（或說星系的「大氣」）一定是非常巨大，不然類星體怎可能搆得上它的邊，幫它投照「背光」？ 天文學家現在還不知道這兩個星系的氫氣雲在形態上是像個「球殼」般包覆著星系，或是像個從星系盤面往外延伸的「圓盤」歡繞著星系。不管哪一種，氫氣雲裡的氫氣量一定都非常巨大。 由於這兩個星系離地球有120億光年，所以我們看到的星系是它們120億年前的樣子，當時宇宙還在小嬰兒時期。未來，超級星系暈的氣體可能會落入星系中，讓星系變大。 發現了什麼？ 這兩個由凹瑪發現的星系，按ALMA（發音為＂凹瑪＂）目錄編號的名稱分別是：ALMA J081740.86 + 135138.2和ALMA J120110.26 + 211756.2。前面的那個位在蛇夫座，後面那個是在后髮座。兩個星系距離地球都是120億光年。換句話說：從那裏過來的光線，必須花120億年才抵達我們地球，所以我們看到的是兩星系120億年前的樣子，當時宇宙年齡只有現在的8％。在這兩個星系更後面的那個類星體星系，距離更遠，大約是125億光年。 誰發現的？ 這個凹瑪觀測計畫的團隊主持人是加州大學聖克魯茲分校的Marcel Neeleman。其他成員還有同樣是來自加州大學聖克魯茲分校的Xavier Prochaska以及來自印度的Nissim Kanekar、來自美國的Marc Rafelski、Chris Carilli、Arthur Wolfe，很遺憾的是，Arthur Wolfe在《科學》週刊發表他們的這項成果之前，不幸過世了。 ALMA URL