利用ALMA，天文学家在132亿光年外的星系中观测到了恒星的诞生和可能的死亡地点。他们的观察揭示了新形成的恒星和一个可能代表超新星爆炸的“超级气泡”的巨大空洞的电离过程，标志着观测到的最远的此类结构。

科学家利用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)确定了132亿光年外星系中恒星形成的地点和可能的恒星死亡地点。这是迄今为止观测到的最远的结构。

确定恒星形成和死亡地点

利用ALMA进行的新观测成功地确定了132亿光年外星系星云内恒星形成的地点和恒星死亡的潜在地点。这些结构是迄今为止观测到的最遥远的结构。

由名古屋大学天文学家田村洋一(Yoichi Tamura)领导的一个研究小组，努力对一个名为MACS0416_Y1的星系进行高分辨率观测，该星系位于132亿光年之外的仙女座。在这个团队之前的研究中，无线电波被探测到是由氧气和尘埃发出的，这是星际星云的两个关键成分。对尘埃和氧气分布的详细分析可能会揭示星云内恒星的生死。然而，先前的观测缺乏必要的分辨率来可视化星云结构。

(左)红色为尘埃，绿色为氧气，蓝色为哈勃太空望远镜拍摄的星光。(图片来源:ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)， Y. Tamura等人，NASA/ESA哈勃太空望远镜)(右)单独显示的ALMA尘埃排放。在中心区域可以看到一个垂直拉长的椭圆腔，可能是一个超级气泡。资料来源:ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)， Y. Tamura等人。

详细观察和发现

在最近的这项研究中，研究小组利用ALMA进行了28小时的研究，重点关注MACS0416_Y1。结果显示，尘埃信号区和氧气发射区错综复杂地交织在一起，但却相互避开。这种模式表明了星云内新形成的恒星电离周围气体的过程。

此外，研究小组在尘埃占主导地位的区域内发现了一个巨大的空洞，跨度大约1000光年。当新的、大质量的和短寿命的恒星大量诞生时，它们产生的连续的超新星爆炸可以在星云内产生巨大的“超级气泡”。观测到的空腔可能确实是这样一个超级气泡。

独特的观测性能和未来展望

筑波大学的桥本Takuya Hashimoto将这种观测表现比作捕捉到富士山山顶上两只相距仅3厘米的萤火虫发出的极其微弱的光，并能够从东京看到它们之间的区别。

研究小组对星云气体运动的测量表明，这是一个有利于许多恒星形成的环境，有可能形成巨大的星团。基于这些结果，团队负责人田村分享了充满希望的未来前景。他断言:“在未来，通过使用詹姆斯韦伯太空望远镜和计划中的超大望远镜等仪器，对这些星团本身进行高分辨率观测，可以获得更详细的信息。”

这些观测结果发表在《天体物理学杂志》上，发表在Yoichi Tamura等人的论文《z = 8.31星系的300pc分辨率成像:大爆炸后6亿年的湍流电离气体和潜在的恒星反馈》上。

参考文献:《一个z = 8.31星系的300pc分辨率成像:《大爆炸后6亿年的湍流电离气体和潜在的恒星反馈》，作者田村洋一，Tom J. L. C. Bakx，井上昭夫，桥本拓也，德冈刚，今村千博，初代文洋，李敏ju M.，森崎Kana，冈本刚，太田和明，梅畑英树，吉田直树，Erik Zackrisson，萩本正人，松尾浩，清水一光，杉原由马，竹内刚，2023年7月13日，《天体物理学杂志》。1538 - 4357 . DOI: 10.3847 / / acd637