由ALMA在哈勃超深空采集的一批星系图。图片来源：B。 Saxton （NRAO/AUI/NSF）

向更深层次进军。对宇宙遥远角落的新观测已经使得人们对于早期宇宙的理解更深一层。

日前，国际天文学家团队利用强有力的阿塔卡玛大型毫米/亚毫米波望远镜（ALMA）阵列，对来自哈勃望远镜的哈勃超深空（HUDF）图像进行了探索，这些图像展示了天空中极小的地方拥有的1万多个星系。

研究人员展示了年轻星系恒星的形成速率在多大程度上与其总质量密切相关。他们还在不同的时间点跟踪了此前尚不知晓的形成恒星的大量气体，洞察了近百亿年前星系形成的“黄金时代”。相关研究近日发表于《天体物理学杂志》和《皇家天文学会月刊》，它们被认为是对于早期宇宙进行的最深层的毫米级观测。

天文学家利用ALMA——拥有的66个高精度天线的当今世界最大望远镜阵列——首次在毫米波段范围观察这一区域，这使其能够观测到早期宇宙星系中星云的微弱光线和来自温暖尘埃的辐射。该阵列对HUDF观察了50个小时左右。

“第一次，我们将来自哈勃望远镜采集的遥远宇宙的可见紫外光和来自ALMA的超深空远红外/毫米波段图像恰当地关联起来。”英国爱丁堡大学的Jim Dunlop说，他将其描述为“突破性的结果”。

“通过这些，我们发现了在其他任何深空观测中都没有观测到的大量星系。”美国新墨西哥州国家射电天文台的Chris Carilli说。

“这些新ALMA结果标志着当人们进一步回顾历史更深处时，星系中的气体物质迅速增多。”智利圣地亚哥大学的Manuel Aravena说，“这些增加的气体物质很有可能是大约100亿年前，星系形成峰值时期恒星形成速率明显增加的根本原因。”

这只是来自ALMA启发的开始。下一步，该阵列将对HUDF进行150小时的观测。（晋楠译自《新科学家》）