全球最大望遠鏡陣列實現最深層觀測

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

向更深層次進軍。對宇宙遙遠角落的新觀測已經使得人們對于早期宇宙的理解更深一層。

日前，國際天文學家團隊利用強有力的阿塔卡瑪大型毫米/亞毫米波望遠鏡（ALMA）陣列，對來自哈勃望遠鏡的哈勃超深空（HUDF）圖像進行了探索，這些圖像展示了天空中極小的地方擁有的1萬多個星系。

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量密切相關。他們還在不同的時間點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“黃金時代”。相關研究近日發表于《天體物理學雜志》和《皇家天文學會月刊》，它們被認為是對于早期宇宙進行的最深層的毫米級觀測。

天文學家利用ALMA——擁有的66個高精度天線的當今世界最大望遠鏡陣列——首次在毫米波段范圍觀察這一區域，這使其能夠觀測到早期宇宙星系中星云的微弱光線和來自溫暖塵埃的輻射。該陣列對HUDF觀察了50個小時左右。

“第一次，我們將來自哈勃望遠鏡采集的遙遠宇宙的可見紫外光和來自ALMA的超深空遠紅外/毫米波段圖像恰當地關聯起來。”英國愛丁堡大學的Jim Dunlop說，他將其描述為“突破性的結果”。

“通過這些，我們發現了在其他任何深空觀測中都沒有觀測到的大量星系。”美國新墨西哥州國家射電天文臺的Chris Carilli說。

“這些新ALMA結果標志著當人們進一步回顧歷史更深處時，星系中的氣體物質迅速增多。”智利圣地亞哥大學的Manuel Aravena說，“這些增加的氣體物質很有可能是大約100億年前，星系形成峰值時期恒星形成速率明顯增加的根本原因。”

這只是來自ALMA啟發的開始。下一步，該陣列將對HUDF進行150小時的觀測。（晉楠譯自《新科學家》）

(責編：賀迎春、熊旭)