在中國科學院紫金山天文臺與多家國際研究機構的聯合努力下，一項關于早期宇宙星系形成機制的突破性發現震撼了天文學界。這一研究成果近日在國際頂級學術期刊《自然》上在線發表，揭示了遙遠早期宇宙中的星暴星系中心，通過劇烈恒星形成活動直接形成原位核球的確鑿證據。
宇宙中星系形態各異，主要分為盤狀旋渦星系和橢圓星系。這些星系中心都有一個共同的特征——恒星密集區域，即核球。然而，核球的形成機制一直是天文學界研究的熱點和難點。傳統的理論認為，核球是通過星系間的并合形成的，但這一理論一直缺乏直接的觀測證據。
為了解開這一謎團，研究團隊利用阿塔卡馬大型毫米波/亞毫米波干涉陣（ALMA）的高空間分辨率、高靈敏度數據，對一批早期宇宙中的大質量星暴星系進行了深入觀測。他們發現，這些星系中的恒星形成活動異?；钴S，尤其是在星系中心區域，恒星質量迅速積累，進而形成了原位核球結構。
通過先進的宇宙流體動力學模擬，研究人員進一步證實了這一發現。他們發現，早期宇宙中普遍存在的冷氣體吸積流入和星系間的相互作用（而非并合）觸發了劇烈的恒星形成活動，這是導致原位核球結構形成的主要原因。這一發現不僅填補了星系形成理論中的空白，也為理解當前宇宙中巨型橢圓星系的形成機制提供了新的視角。
圖示展示了早期宇宙星暴星系中原位核球的形成過程及其與當前宇宙橢圓星系間可能的演化關系。圖中，詹姆斯·韋布空間望遠鏡（JWST）和ALMA的觀測數據相結合，呈現出星系中心區域的亞毫米波輻射分布特征，以及星系的三維平均形狀參數分類。這一發現不僅令人驚嘆于宇宙的奧秘，也為科學家們提供了研究星系形成和演化的全新途徑。
此次研究不僅為天文學界帶來了前所未有的觀測證據，也為星系形成機制的研究帶來了革命性的突破。它有望重新定義我們對星系形成和演化的理解，為未來的天文學研究開辟新的道路。
