天文學家捕捉到兩個巨大的遠古星系碰撞的瞬間，為這種大合併在宇宙早期星系演化中所扮演的角色提供了新的線索。
研究人員表示，這場巨大的撞擊最終將產生一個巨大的橢圓星系，這表明大多數這樣的龐然大物是很久以前以這種方式快速形成的，而不是隨著時間的推移，透過吞噬一系列相對較小的星系而緩慢增長的。
加州大學爾灣分校的研究主要作者傅海告訴SPACE.com：“我認為至少90%的這種質量的橢圓星系是透過這種途徑形成的。[壯觀的星系碰撞照片]”
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兩個星系合二為一
這次合併發生在110億光年之外，這意味著天文學家看到的是大約在創造宇宙的大爆炸之後30億年時，這兩個碰撞的星系的樣子。在這個時期，“紅色和死亡”的充滿古老恆星的橢圓星系很常見。
傅和他的同事最初認為，當他們用歐洲航天局的紅外赫歇爾空間望遠鏡看到HXMM01時，它是一個單獨的星系，被稱為HXMM01。
但是，隨後在地面和太空進行的各種其他儀器的觀測表明，HXMM01實際上是兩個在碰撞軌道上的星系，目前相距約62,000光年。
這個富含氣體的雙星系系統包含相當於約4000億個太陽的恆星質量，並且正以驚人的速度產生新的恆星——大約每年2000顆，研究人員說。相比之下，我們自己的銀河系每年只誕生兩到三顆新恆星。
以這個速度，新形成的橢圓星系將在短短2億年內耗盡其氣體儲備並停止誕生恆星，變成紅色和死亡狀態，研究人員稱這是一個出人意料的短暫時期。
加州大學爾灣分校的合著者阿桑塔·庫雷透過電子郵件告訴SPACE.com：“通常的看法是，大質量星系是透過吸積較小的星系形成的，這種增長雖然迅速，但將持續超過2億年。”
庫雷補充說：“而且，形成的效率預計不會像我們觀察到的那樣高。恆星形成的效率，即氣體在一個系統自轉週期內轉化為恆星的效率為40%，這是出乎意料的。”
傅和他的同事今天（5月22日）在《自然》雜誌的網路版上報告了他們的研究結果。
恆星形成之謎
傅和庫雷說，HXMM01系統驚人的效率解釋了橢圓星系如何如此快速地變成紅色和死亡狀態。橢圓星系的快速轉變一直是個謎，一些天文學家認為，它們的恆星形成原材料已被類星體等超強現象噴射出去。
但是，這種效率引發了有趣的新問題，傅和他的同事希望透過進一步研究這些遠古星系及其合併的祖先來解決這些問題。
傅說，他們想“真正瞭解這些星系中發生了什麼——為什麼恆星形成效率比正常的恆星形成星系高10倍”。“那部分現在完全是個謎。”
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