宇宙早期巨星系:暗物质的庞大怀抱中孕育2900个太阳质量恒星,每年都在这里诞生
在智利安第斯山脉,海拔16500英尺的阿塔卡玛毫米/亚毫米波阵列望远镜(ALMA)捕捉到了宇宙早期两个巨大的星系,它们可能被至少1万亿倍太阳质量的暗物质晕包围。每年,这些星系中形成的恒星质量大约相当于2900个太阳,比银河系每年形成的恒星数量要多得多。
这些天体存在了130亿年,它们今天看起来是7.8亿年前宇宙大爆炸后的样子。研究结果提前了我们对大型星系形成时间的大致了解,并为科学家提供了关于这类事件新细节,以及暗物质如何影响它们的演化。
最初,SPT-S J031132-5823.4被认为是一个单一光源,但随后ALMA发现它实际上包含两个相互作用的星系,其中一个包含2700亿个太阳质量气体和尘埃,每年的平均恒星生成量达到2900个太阳。这是自宇宙大爆炸以来,最庞大的已知天体之一。
这两个极端天体很快会合并成迄今观测到的最大 星系。研究人员使用哈勃空间望远镜拍摄照片结合ALMA数据制作了一张合成图,显示出这些天体的情况,其中红色部分来自ALMA,蓝绿部分则来自哈勃望远镜。
根据估计,这两个连续存在于同一系统中的暗物质晕(dark matter halo)可能拥有1万亿倍太阳质量或更高。此外,大多数科学家相信,大多数现有的恆球都是镶嵌在这种所谓”暗物质晕“当中,而这个系统主要由其动力学主导。
丹·马罗内博士表示:“这样的庞大的暗物质和普通材料系统不仅仅是一个创纪录特殊案例,它们也是我们研究大量形式产生恒定的早期宇宙阶段如何演化实验室。”还有许多工作需要进行,以深入理解这一过程。