在距離地球120億光年的星系中，首次探測到強大的分子“風”。德克薩斯大學奧斯汀分校天文學家Justin Spilker的研究揭示了最早星系是如何調節恆星的誕生以避免自身爆炸，這項研究將發表在9月7日的《科學》上。星系是複雜而混亂的野獸，外流和風是它們形成和演化的關鍵部分控制著生長能力。銀河系和仙女座等一些星系的恆星誕生速度相對較慢，而且是經過測量，每年大約會有一顆新恆星誕生。其他星系，被稱為星爆星系，每年會形成數百甚至數千顆恆星，然而這種瘋狂的速度不可能無限期地維持下去。
博科園-科學科普：為了避免在短暫的輝煌中燃燒殆盡，一些星系通過噴射（至少是暫時）大量的氣體進入膨脹的暈體來抑制失控恆星誕生，在這些暈體中，氣體要麼完全逃逸，要麼慢慢地落回星系中，引發未來恆星形成的爆發。然而到目前為止，天文學家還無法直接觀察到早期宇宙中這些強大的流出物，在早期宇宙中，這種機制對於防止星系膨脹過快至關重要。斯比克與阿塔卡馬大毫米/亞毫米陣列(ALMA)的觀測首次表明，在宇宙只有10億年曆史的星系中，存在著強大的由分子構成銀河風。
這一結果為早期宇宙中的某些星系如何能夠自我調節它們的生長以使它們能夠在宇宙時間內繼續形成恆星提供了洞見。天文學家已經在附近的星爆星系中觀測到了同樣大小、速度和質量的風，但是阿爾瑪的新觀測是在早期宇宙中所見過最遙遠明確的流出物。這個被稱為SPT2319-55的星系距離地球超過120億光年，是由美國國家科學基金會的南極望遠鏡發現。ALMA藉助一個由另一個星系提供的引力透鏡，在地球和SPT2319-55之間的視線範圍內幾乎完全相同的情況下，能夠在如此遙遠的距離上觀察到這個物體。
阿爾瑪在引力透鏡的幫助下，從一個宇宙只有10億年曆史的星系中拍攝到流出物，即“風”。ALMA圖像(圓圈呼叫)顯示了羥基(OH)分子的位置。這些分子追蹤著正在逃離星系的恆星形成氣體的位置，這些氣體是由超新星或黑洞驅動的“風”驅動。背景星場(布蘭科望遠鏡暗能量觀測)顯示了星系的位置。遙遠星系的圓形雙葉形狀是由於星系間宇宙放大效應造成的畸變造成。圖片：ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), J. Spilker/UT-Austin; NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello; AURA/NSF
引力透鏡（由重力引起光的彎曲）放大了背景星系，使其看起來更亮，這使得天文學家能夠比以往更細緻地觀察它。天文學家們使用專門的計算機程序來解讀引力透鏡效應，以重建一個更遙遠天體的精確圖像。這張由透鏡輔助拍攝的圖片顯示了一股強大的恆星形成氣體氣流，以每秒近800公里的速度從星系中噴射出來。而不是持續的和風，風以離散的團塊飛馳而去，帶走恆星形成的氣體，就像星系將氣體轉化為新恆星一樣快。流出物是通過一種叫做羥基(OH)的分子的毫米波波長特徵檢測出來，這種分子看起來像一條吸收線：本質上，是星系明亮紅外光中OH指紋的陰影。
從活躍恆星形成星系中流出的分子氣體藝術圖。圖片：NRAO/AUI/NSF, D. Berry
研究人員指出，分子風是星系自我調節其生長的有效方式。這些風可能是由所有超新星爆炸的共同作用引起，這些爆炸伴隨著快速而巨大的恆星形成，或者是由於星系中的一些氣體落在其中心的超大質量黑洞時釋放出強大的能量。到目前為止只觀察到一個星系的距離如此之遠，但我們想知道像這樣的風是否也存在於其他星系中，看看它們有多普遍。如果它們基本上出現在每個星系，我們知道分子風是無處不在的，也是星系自我調節生長的一種非常普遍方式，項研究發表在《科學》(Science)上
博科園-科學科普｜參考期刊文獻 :《Science》｜研究/來自：德克薩斯大學奧斯汀分校，DOI: 10.1126/science.aap8900
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