由ALMA在哈勃超深空采集的一批星系圖。圖片來(lái)源：B. Saxton (NRAO/AUI/NSF）

向更深層次進(jìn)軍。對(duì)宇宙遙遠(yuǎn)角落的新觀測(cè)已經(jīng)使得人們對(duì)于早期宇宙的理解更深一層。

日前，國(guó)際天文學(xué)家團(tuán)隊(duì)利用強(qiáng)有力的阿塔卡瑪大型毫米/亞毫米波望遠(yuǎn)鏡（ALMA）陣列，對(duì)來(lái)自哈勃望遠(yuǎn)鏡的哈勃超深空（HUDF）圖像進(jìn)行了探索，這些圖像展示了天空中極小的地方擁有的1萬(wàn)多個(gè)星系。

研究人員展示了年輕星系恒星的形成速率在多大程度上與其總質(zhì)量密切相關(guān)。他們還在不同的時(shí)間點(diǎn)跟蹤了此前尚不知曉的形成恒星的大量氣體，洞察了近百億年前星系形成的“黃金時(shí)代”。相關(guān)研究近日發(fā)表于《天體物理學(xué)雜志》和《皇家天文學(xué)會(huì)月刊》，它們被認(rèn)為是對(duì)于早期宇宙進(jìn)行的最深層的毫米級(jí)觀測(cè)。

天文學(xué)家利用ALMA——擁有的66個(gè)高精度天線的當(dāng)今世界最大望遠(yuǎn)鏡陣列——首次在毫米波段范圍觀察這一區(qū)域，這使其能夠觀測(cè)到早期宇宙星系中星云的微弱光線和來(lái)自溫暖塵埃的輻射。該陣列對(duì)HUDF觀察了50個(gè)小時(shí)左右。

“第一次，我們將來(lái)自哈勃望遠(yuǎn)鏡采集的遙遠(yuǎn)宇宙的可見(jiàn)紫外光和來(lái)自ALMA的超深空遠(yuǎn)紅外/毫米波段圖像恰當(dāng)?shù)仃P(guān)聯(lián)起來(lái)。”英國(guó)愛(ài)丁堡大學(xué)的Jim Dunlop說(shuō)，他將其描述為“突破性的結(jié)果”。

“通過(guò)這些，我們發(fā)現(xiàn)了在其他任何深空觀測(cè)中都沒(méi)有觀測(cè)到的大量星系。”美國(guó)新墨西哥州國(guó)家射電天文臺(tái)的Chris Carilli說(shuō)。

“這些新ALMA結(jié)果標(biāo)志著當(dāng)人們進(jìn)一步回顧歷史更深處時(shí)，星系中的氣體物質(zhì)迅速增多。”智利圣地亞哥大學(xué)的Manuel Aravena說(shuō)，“這些增加的氣體物質(zhì)很有可能是大約100億年前，星系形成峰值時(shí)期恒星形成速率明顯增加的根本原因。”

這只是來(lái)自ALMA啟發(fā)的開(kāi)始。下一步，該陣列將對(duì)HUDF進(jìn)行150小時(shí)的觀測(cè)。（晉楠譯自《新科學(xué)家》）

(責(zé)編：賀迎春、熊旭)