“活化石”星系揭示的一颗恒星诞生场景

一个恒星形成星系，类似于从星系间介质相互作用计算模拟中观察到的星系。流入螺旋星系的冷气体（红色）促进恒星的形成。这种强烈的恒星形成导致湍流外流（蓝色）。

科学家们称之为“活化石”的星系受到宇宙湍流的影响，这一发现为恒星的诞生提供了线索。

在这项研究中，天文学家调查了一组罕见的、相对现代的星系，这些星系具有与在更古老的星系中发现的相同类型的不寻常湍流。

该研究的合著者、澳大利亚斯温伯恩大学的天文学家安德鲁·格林在一份声明中说，“我们只是没想到在今天的世界里会发现这些‘重温太空’星系化石。”

天文学家表示，这些发现可能会为恒星形成的持续谜团提供新的线索。

格林在接受《太空网》采访时表示：“对我来说，这些发现最令人兴奋的是，它们可能会告诉我们恒星是如何形成的。”“尽管我们生活在一个星系，银河系中，而且我们生活在太阳的旁边，但我们对星系是如何形成和演化的，以及恒星是如何从原始气体中形成的，仍然知之甚少。现在我们认为我们可能已经发现了恒星形成和这种星系湍流之间的联系。”

在早期宇宙中，三分之二的星系都是巨大的旋转圆盘。神秘的是，这些古老星系内的风速变化是今天盘状星系的五倍。

科学家们对造成这种湍流的几种原因进行了研究。也许在早期宇宙中更常见的额外气体或矮星系，在大质量的圆盘落入其中时，被它们的引力所吸引，从而将其包裹起来。

为了解决这个问题，格林和他的同事调查了距离地球约10亿光年内的65个现代恒星形成星系。一光年是光在一年中传播的距离，约为6万亿英里（10万亿公里）。

他们发现了11个现代星系，它们的风速与较老的大质量星系的风速一样可变。

研究人员说，落入星系的物质无法解释这种湍流，因为它可能与古老的圆盘有关，所有额外的气体和那些矮星系在干预时间内基本上都被其他星系吸收了。

相反，格林、他的导师兼合著者卡尔·格雷兹布鲁克和他们的同事发现，风速的变化程度与恒星形成有关。这表明，新形成的恒星释放的能量在当时和现在都会驱动卡拉狄加湍流。

格林说：“所有的螺旋星系，包括银河系，都有可能在过去经历过一个恒星形成率高、湍流大的阶段。”

科学家们在10月7日的《自然》杂志上详细介绍了他们的研究。