法國原子能及可替代能源署、法國國家科研中心和巴黎七大的研究團(tuán)隊(duì)近日發(fā)現(xiàn)宇宙大爆炸后約30億年時(shí)期的超星團(tuán)，該發(fā)現(xiàn)將為進(jìn)一步研究宇宙早期恒星形成的物理機(jī)制和條件提供幫助。

　　超星團(tuán)通常十分稠密，是孕育恒星的活躍區(qū)域。為了研究宇宙早期恒星的形成機(jī)制，法國天文學(xué)家利用哈勃望遠(yuǎn)鏡和位于夏威夷的昂星望遠(yuǎn)鏡，將觀測(cè)目標(biāo)投向宇宙深處遙遠(yuǎn)的超星團(tuán)。該研究團(tuán)隊(duì)在觀測(cè)距離地球110億光年、直徑約為5萬光年的星系中發(fā)現(xiàn)了新的超星團(tuán)。這一年輕的超星團(tuán)成型僅有1000萬年，含有大量氣體，每年可形成總質(zhì)量為太陽30倍的恒星，這一效率是此前觀測(cè)到同時(shí)期恒星形成速度的10倍。由于該超星團(tuán)十分年輕，還無法通過其內(nèi)恒星亮度對(duì)它進(jìn)行觀測(cè)，它的發(fā)現(xiàn)得益于其散發(fā)的電離氣體。

　　這一發(fā)現(xiàn)首先表明，在宇宙早期，星系內(nèi)部新形成的超星團(tuán)能夠抵御恒星風(fēng)和超新星的破壞，并可能延續(xù)上億年，從而推翻了此前一些模型的預(yù)測(cè)。

　　研究人員針對(duì)早期超星團(tuán)設(shè)計(jì)了新的流體動(dòng)力學(xué)模型，借助法國原子能及可替代能源署和國家高效能運(yùn)算中心的超級(jí)計(jì)算機(jī)進(jìn)行模擬。結(jié)果顯示，宇宙早期富含氣體的星系中，在初期1萬年間，氣體會(huì)富集在分散的區(qū)域內(nèi)并形成很多恒星。在約1500萬年后，大質(zhì)量恒星的星風(fēng)和超新星爆炸將能夠抵消氣體塌縮引力，隨后恒星的形成效率逐漸下降。這一模擬結(jié)果與觀測(cè)相符。

　　另外，這一年輕超星團(tuán)的發(fā)現(xiàn)對(duì)于理解星系的形成也有幫助。新發(fā)現(xiàn)表明，宇宙早期超星團(tuán)的壽命有可能達(dá)到5億年以上，這使得超星團(tuán)有足夠時(shí)間進(jìn)行演變并遷移至星系的中心地帶，在中心巨型黑洞的增長(zhǎng)過程中發(fā)揮重要角色。（科技日?qǐng)?bào) 李宏策）