科學家們在一個簡單粗暴的系統中學習的恒星形成。

圖解：智利北部的阿塔卡馬大型毫米/亞毫米陣列（ALMA）。

僅在宇宙大爆炸發生的十億年后，天文學家們就在宇宙形成的早期發現了從銀河系流出的大量快速移動的氣體射流。

來自塵土飛揚的SPT2318-55星系的外向流想停止其恒星的形成活動，預計至少要等到數十億年內，氣體回落為止。

這項發現發表在《科學》雜志上，由美國德克薩斯大學的Justin Spilker及其同事所著。

諸如銀河系一類的星系，其恒星形成的速度較慢，大約每年只能夠形成一顆新星。然而，在相同時期，其他星系卻能夠誕生出成百上千的恒星。但是，這種快節奏的形成活動是無法一直維持下去的。

為了避免星系在形成過程中體積過大速度過快，避免在光耀的火焰中燃燒，一些星系通過排出大量氣體來限制那些潛在的失控的恒星誕生。 這可能是由多種力引起的，包括輻射壓力，超新星或超大質量黑洞將物質拉走的情況。

Spilker說：“星系是個復雜的、混亂的野獸，我們認為外向流和風是它們形成和演化，調節其生長能力的關鍵因素。”

其實這些外向流和風已經能夠在附近的星系中被發現了。但是，由于它們是眾所周知的難以被觀測到的，所以目前還不清楚其在早期的星系分布范圍中的位置。其光譜特征也可能會很模糊，所以外向流的證據并不可靠。

利用智利北部的阿塔卡馬大型毫米/亞毫米陣列（ALMA），并通過介于中間星系的引力透鏡的放大作用，Spilker及其團隊得以觀察了超過120億光年來自SPT2319-55星系的氣體，這是有史以來早期宇宙中最遙遠清晰的外向流。

當塵埃圍繞新形成的恒星加熱時，它開始發出紅外光。當這些光線穿過從銀河系噴射出的風時，氣流中包含的羥基分子會吸收特定的波長，并且可以通過ALMA被觀測到。

Spilker說：“由此，我們還可以判斷風速有多快，并大致了解外向流中到底含有多少物質。”

對于每個形成的與太陽質量當量的恒星來說，其數量如果與之相同或兩倍之間，則會被風清除，從而大大壓縮了未來的恒星儲氣層。

據估計，大量的外向流以每秒800公里的速度行進，而不是僅僅局限于銀河系的中心，以團簇聚集成少數星團的形式呈現。

沒有參與這項研究的澳大利亞斯威本大學的天文學家Alan Duffy說：“年輕的星系不是像成熟的星系那樣是穩定有序的旋渦，如銀河系中部的恒星（以及由此產生的風）。”

“它們是由幾個斑點組成的，每個斑點都形成了產生這些風的恒星。”

他補充說，風的高速度令人驚訝。“這些風是在宇宙本身較小，較密集的時候產生的，這意味著它們會向銀河系中推入更多的氣體。 會讓他們的速度放慢下來。”

盡管數量龐大，但天文學家認為，只有10％的流出氣體以足夠快的速度傳播，最終逃出了銀河系。其余的將保留在銀河系的光環中，并最終退回到SPT2319?55星系。

由于外向流的限制作用，預計在未來1億年內SPT2319-55星系中的恒星形成將受到抑制。

從長遠來看，我們仍然不清楚這意味著什么。 這可能會導致恒星形成的永久性淬滅，或者由于大量的氣體將留在星系中，因此在遙遠的將來會看到下一輪恒星的形成。

Spilker總結說：“到目前為止，我們在如此遙遠的宇宙距離上僅觀測到了一個星系，但我們想知道其他星系中是否也存在類似的風，以了解它們的相似程度。”

“如果它們基本上發生在每個星系中，我們就會知道分子風不僅無處不在，而且正是星系可自我調節的真正普遍的生長方式。”

參考資料

1.WJ百科全書

2.天文學名詞

3. Ben Lewis- cosmosmagazine-歌詩小

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