在早期宇宙發現了大質量星系

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要是你才剛在校園裡整理好一塊園藝空地，應該不會期望下禮拜就看到那兒長出一棵
大樹吧。同樣的道理，天文學家也不期望在宇宙很小的時候就有大星系已經存在。不
過，在ALMA望遠鏡的高靈敏度和超銳利視野的幫助下，現在他們卻真的發現了一個這
樣的案例。

138億年前，宇宙在一片像「海」（洶湧無邊）的膨脹高熱氣體中誕生。重力讓氣體中
產生團塊，小團塊將是星系生長的基本原料，後來，這些小團塊碰撞、合併，慢慢成
長為星系，星系越長越大。

ALMA現在發現，在宇宙只有7.8億歲（為宇宙目前年齡二十分之一）時，有兩個星系
已經長得相當大。並且這兩個星系還將合併成一個更大的星系。顯然，大星系的增長
速度比大家所預想的還快很多。

這兩個星系最初是由南極洲的「南極望遠鏡」發現的，當時看到的是單一，微弱的一
個紅外光點。ＡＬＭＡ望遠鏡詳細研究了這個發光微弱的天體，證明實際上那是彼此靠得
很近的兩個天體。這兩個天體實在很遠，遠到幾乎難以看見。事實上，它們的光，花
了大約130億年才到達地球。這就是為什麼我們能看到它們在130億年前──宇宙還很年
輕時──的樣子。

這兩個星系以高速產生新恆星，速度快得超乎想像。此外，根據ＡＬＭＡ觀測到的，兩
個星系比較大的那個星系的裡面本身也含有大量塵埃，而由於塵埃只能在恆星死亡時
形成，所以我們知道，在那之前一定已經有上一代恆星出現過。

這兩個星系彼此相距不到25,000光年，未來註定將合併成一個更大的星系。在這兩個
星系周圍，天文學家還發現了神秘暗物質構成的巨大光暈（或雲）。

研究這些宇宙早期的天體，科學家將能更了解宇宙早期的演化、初代星系的形成。

發現了什麼？

ＡＬＭＡ發現的這兩個星系，距離我們很遠，它們的光要130億年才能到達地球。兩個星
系中較大的那個含有大量氣體（是太陽質量2,700億倍）和灰塵（是太陽質量30億倍
）。在那個較大的星系中，新恆星誕生速度約為每年幾千個。在較小那個星系中，恆
星誕生速度約為每年幾百個。較小的星系裡恆星形態的質量大約有350億太陽質量。這
兩個過去被稱為 SPT0311-58的星系，彼此相距約兩萬五千光年，最終將合併成一個
質量很大的星系。

誰發現的？

早期宇宙中的兩個大星系，是由一個國際天文學家組成的大團隊發現的。這個團隊的
主導者是Dan Marrone，他是美國亞利桑那大學天文系副教授。研究團隊在《自然》
雜誌發表了以上發現。《自然》是一本專業的科學週刊。

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