騰訊科技訊（Everett/編譯）據國外媒體報道，近日，來自法國天體物理研究所的天文學家，通過歐洲南方天文臺阿塔卡瑪大型毫米/次毫米陣列和甚大望遠鏡觀測到“觸須”星系中相互碰撞的部分存在著年輕的超級星團，這項觀測計劃的發起者為研究人員埃雷拉（Cinthya Herrera）。對圖像的具體分析結果將作為天體學與天體物理的研究論文，不但揭示出河外星系中恒星形成的早期過程，也是阿塔卡瑪大型毫米/次毫米陣列第一次科學研究結果，使我們對恒星形成和星系演化有了革命性的認識。
觸須星系碰撞區域特寫與全景圖像
圖中顯示了“觸須星系”（NGC 4038與NGC 4039）中存在的超級星團。左下角的圖像為兩個星系相互碰撞后糾纏在一起的圖像，由哈勃空間望遠鏡拍攝。圖像右邊則對星系中央區域進行了放大特寫，該區域也是兩個星系相互“咬合”的位置，由歐洲南方天文臺阿塔卡瑪大型毫米/次毫米陣列和甚大望遠鏡拍攝。
阿塔卡瑪大型毫米/次毫米陣列的圖像（白色左圖）揭示了中央區域中最年輕和最大的星團。甚大望遠鏡的圖像（白色右圖）顯示了來自塵埃云中的能量輻射分布。明亮且緊湊的輻射源（圖右下紅色部分）代表兩團大質量的氣體以不同的速度發生碰撞。該圖像也反映出觸須星系中哪些地方由于碰撞造成了能量損失，以及損失最高的區域，在此后的數百萬年內，還將形成一個新的星團。
觸須星系中的恒星形成區有個特點：擁有較大的合并質量、有著豐富的星際氣體，就像一個大煙花。相對于宇宙歷史長河而言，星系中許多恒星的形成時間并不長，如同短暫瞬間發生的事件。之所以稱其為超級星團，是因為在數十光年內聚集了數百萬顆年輕的恒星，在規模和數量上都是極為壯觀的。在我們太陽系中，類似的跨度上僅包含少量的恒星。哈勃空間望遠鏡在20年前就拍攝到觸須星系中碰撞區域的大規模超級星團，但直到現在，超級星團形成的物理過程在很大程度上還是未知的。科學家通過使用歐洲南方天文臺兩個超級望遠鏡觀測“觸須星系”，以揭開超級星團產生之謎。
本次觀測計劃由智利的博士研究生埃雷拉（Cinthya Herrera）主導，旨在了解導致恒星形成的物理過程，而星系成長的研究也是阿塔卡瑪大型毫米/次毫米陣列的研究目標之一。她采用了一種新的方法量化“觸須星系”恒星形成區氣體云由于碰撞產生的能量損失。通常情況下，恒星形成來自于高密度且寒冷的氣體云，而在“觸須”星系中，星系碰撞激起了大團氣體云，使它們的壓力升高。如果要形成新的恒星，這些氣體就必須失去“增壓”的能量，這樣才能降溫、凝結，最終形成一個年輕的星團。
對“觸須”星系的研究不僅將作為她的博士論文，同時也是智利國家科委與法國國家科學研究中心的合作項目，由于智利帕瑞納山地理位置優越，其也是歐洲南方天文臺各種主力望遠鏡所在地。目前，歐南臺望遠鏡觀測結果符合理論上的能量損失值，當氣體冷卻下來時會發出昏暗的光線，甚大望遠鏡陣列可觀測到遠紅外波段的光線。然而，僅僅這些不夠的，科學家還得測量碰撞產生的壓力。
在這些氣體云中，研究人員發現一團氣體質量足夠形成一個超級恒星團，自身向外釋放壓力以及降溫的過程非常迅速。在這些區域中，合并產生的引力是最強的。僅需要數百萬年的時間，這里就將誕生新的星團，這段時間對一個星系一生而言，只能算眨眼睛的瞬間。
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本文標題：歐南臺拍攝到“觸須星系”中神秘超級星團
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