在中国科学院紫金山天文台与多家国际研究机构的联合努力下，一项关于早期宇宙星系形成机制的突破性发现震撼了天文学界。这一研究成果近日在国际顶级学术期刊《自然》上在线发表，揭示了遥远早期宇宙中的星暴星系中心，通过剧烈恒星形成活动直接形成原位核球的确凿证据。
宇宙中星系形态各异，主要分为盘状旋涡星系和椭圆星系。这些星系中心都有一个共同的特征——恒星密集区域，即核球。然而，核球的形成机制一直是天文学界研究的热点和难点。传统的理论认为，核球是通过星系间的并合形成的，但这一理论一直缺乏直接的观测证据。
为了解开这一谜团，研究团队利用阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波干涉阵（ALMA）的高空间分辨率、高灵敏度数据，对一批早期宇宙中的大质量星暴星系进行了深入观测。他们发现，这些星系中的恒星形成活动异常活跃，尤其是在星系中心区域，恒星质量迅速积累，进而形成了原位核球结构。
通过先进的宇宙流体动力学模拟，研究人员进一步证实了这一发现。他们发现，早期宇宙中普遍存在的冷气体吸积流入和星系间的相互作用（而非并合）触发了剧烈的恒星形成活动，这是导致原位核球结构形成的主要原因。这一发现不仅填补了星系形成理论中的空白，也为理解当前宇宙中巨型椭圆星系的形成机制提供了新的视角。
图示展示了早期宇宙星暴星系中原位核球的形成过程及其与当前宇宙椭圆星系间可能的演化关系。图中，詹姆斯·韦布空间望远镜（JWST）和ALMA的观测数据相结合，呈现出星系中心区域的亚毫米波辐射分布特征，以及星系的三维平均形状参数分类。这一发现不仅令人惊叹于宇宙的奥秘，也为科学家们提供了研究星系形成和演化的全新途径。
此次研究不仅为天文学界带来了前所未有的观测证据，也为星系形成机制的研究带来了革命性的突破。它有望重新定义我们对星系形成和演化的理解，为未来的天文学研究开辟新的道路。
