暴力短暂恒星阻碍星系生长
这张图片展示了星爆星系NGC253附近气体的三维可视化，这是利用ALMA射电望远镜观测的。图片显示大量气体从星系中央喷射出来，这使得新恒星的形成变得异常艰难。
这张临近明亮旋转星系NGC253的对比图片显示了欧洲太空局VISTA红外巡天望远镜的红外图像（左）以及ALMA毫米波长显示的冷却气体外流的细节图像（右）。
VLT巡天望远镜捕捉到临近旋转星系NGC253的细节美丽，这张最新图片可能是目前有关该天体和周围物质最好的宽敞视野。
据凤凰科技：美国《生活科学》网站报道,近日利用位于智利的甚大望远镜进行的最新观测，揭示了为什么有些星系会经历快速恒星出生的狂热阶段的线索，这些恒星初生导致未来几代恒星“饥肠辘辘”。
科学家研究了雕刻家星系并发现它的恒星出生后又迅速死亡，它们吹走了产生更多恒星所需要的丰富的气体物质，并将其喷射出星系以外，后者很可能永久性离开星系。
近十年来，天文学家们研究了雕塑家星系，也就是NGC253，以及其它多产星系，它们常被称为星爆星系。在使用位于智利的阿卡塔玛大型毫米及次毫米波数组(ALMA)之前，科学家一直缺乏调查很难观测到的寒冷气体的能力，这些气体组成了星系风的大部分质量。
“有的时候观测昏暗天体本身并不困难，但如果它位于复杂的背景里，观测就变得非常困难。”研究首席作者、美国马里兰大学帕克学院的阿尔贝托·博拉托（Alberto Bolatto）这样说道。但巨大的射电望远镜ALMA改变了这一现状。“它能够在明亮复杂的结构里观测到昏暗细小的细节，” 博拉托这样说道，它使得科学家们能够研究隐藏的气体分子。
距离太阳1150万光年的NGC253是距离银河系最近的星爆星系。它位于南方天空的位置使得它成为ALMA观测的极佳目标。研究小组在第一轮观测中只利用了ALMA射电望远镜的16根天线，并取得了一定的进展；最终ALMA全部的66根天线将都投入使用。
吹出超级气泡
当丰富的气体因引力压缩物质而一并落下时就形成了恒星。但当紧密堆叠时，年轻恒星非常暴力。之前对雕刻家星系的观测显示了“超级气泡”，环绕上千或上万颗明亮年轻恒星群的膨胀气体外壳。气体流从超级气泡里源源不断的流出，最终到达星系的外边缘。
“这些明亮恒星的光球层会产生强劲的恒星风，不断推动周围环绕的分子云，后者会形成并膨胀成气泡，” 博拉托这样说道。恒星的生命耀眼而短暂，它们发出的光芒比太阳强烈的多，但只存活几百万年就会死亡。当它们以明亮的超新星爆炸时，会产生强大的推挤力推开周围的气体。
“我们认为分子气体是以这种方式获得第一个反冲力。” 博拉托说道。“一旦它高出星系平面，它便搭载炙热恒星风的顺风车开始飘荡。”因气体移动的距离和速度不同，有的气体分子可能再次被围困到星系晕里，后者是指环绕星系的弥漫延伸的物质。最终，气体将落入星系内部，变成形成恒星的原材料。但其中可能需要上万年的时间。
足够快速的恒星风可能会将气体完全带出星系，从而在星系外形成下一代恒星。从类似NGC253的星系流出的炙热电离风会明亮的照耀，科学家研究它们长达数十年。然而，这些电离风非常稀薄，携带的质量远少于天文学家的预想。
“分子风非常寒冷，只有几十开尔文，且更加密集，因此它们能移动大部分质量。” 博拉托说道。寒冷的风比炙热的风更加昏暗，需要像ALMA这样的设备才能检测到。之前对星系的研究暗示着寒冷气体风的存在，使得它成为非常好的研究对象。这篇研究发表在7月24日的期刊《自然》上。
缺失的质量
气体的快速流失或解释了一个宇宙之谜。根据对宇宙进化的模拟，高质量星系的存在数量应该比科学家观测到的要多得多。由于大量寒冷气体分子的逃离，因此即使在最高产的星系里，形成的恒星耗尽的速度也比正常情况下恒星耗尽速度要快的多。
通过研究NGC253里的一氧化碳分子，博拉托和他的研究小组确定了在恒星形成区域，大约9个太阳质量——也即相当于太阳质量的9倍的物质流失了。以这样的速率，星系将在未来6000万年内燃烧耗尽它的气体供给。
陷入恶性循环的恒星会加速它们的快速形成时期。随着恒星形成加速，更多的气体被喷射出去。当足够多的物质丢失，恒星形成速率会减慢，寒冷气体也将被喷出星系外。
“但在那个时候，破坏已经造成，” 博拉托说道。“本该用于形成恒星的大量物质位于前往星系晕的途中，或者已经离开了星系晕。因此这些恒星永远将无法形成，或者在很晚的时候形成，减慢了星系恒星质量增长的速率。”
目前博拉托和他的研究小组利用ALMA天文台继续对NGC253的后续观测。他们将研究其它可能存在寒冷分子风的星系。“我与我的合作者希望能够理解宇宙是如何进化成现在的样子，这样要求我们更好的理解星系的形成和进化。”（神秘的地球uux.cn）
