最遥远的星系A2744_YD4的星尘

伤我心太深

　　A2744_YD4是个古怪的编号，但它却代表着人类迄今为止观察到的最远星系之一。它也是欧洲南方天文台阿塔卡马大型毫米/亚毫米波望远镜阵列眼中最年轻、最遥远的天体。
　　最近，一个由英国伦敦大学学院Nicolas Laporte为首的国际科研小组发现这个星系身上散发着一种异样的光——它们来自远古宇宙的星尘。这些星尘是宇宙间最早一批恒星死后留下的残骸。
　　在对这个星系的距离作了确认后，天文学家发现我们看到的景象来自宇宙还只有6亿岁时。在那个时候，宇宙间的恒星和星系才刚刚开始成形。


　　ALMA和哈勃太空望远镜拍摄的A2744_YD4。ESO

　　宇宙尘埃的成份大部分是硅、碳和铝。这些极小的微粒直径不足百万分之一厘米，但它们却是在恒星内部锻造而成的。恒星死亡后，它们扩散到了整个宇宙。今天，这些尘埃无处不在，是构建恒星、行星和复杂分子的重要原材料;但在第一代恒星死去之前的早期宇宙中却非常稀有。

　　A2744_YD4非常遥远。我们之所以能够一睹它的身姿，多亏了引力透镜的协助。在它前方横亘着一个巨大的星系团，名为阿贝尔2744。阿贝尔2744产生的强大引力弯曲了它周围的空间，进而把位于其后方的A2744_YD4影像放大了1.8倍。



　　天文学家在A2744_YD4中发现了氧被电离时产生的发射线。产生这些发射线的氧，是同一台望远镜自2016年以来在宇宙中发现离我们最远也最早的。

　　这些宇宙尘的存在，为天文学家提供了与宇宙中的首批超新星有关的新信息，由此人们也可以推测宇宙中第一批恒星究竟是在什么时候出现的。寻找宇宙中出现的第一批恒星，也就是所谓的“宇宙的黎明”，是现代天文学梦寐以求的终极理想。而这，能够通过对早期星际尘埃的研究进行间接推断。

　　A2744_YD4中包含的尘埃质量相当于太阳的6百万倍，星系的总质量相当于太阳的20亿倍。天文学家还通过测算确认，A2744_YD4中的恒星诞生频率大约是每年20个太阳质量。与之相比，我们银河系的恒星产生率很低，大约只有每年1个太阳质量。

　　作为一个早期星系，拥有这么高的恒星产生率是正常的，但重要的是，这同时也能反映A2744_YD4中的宇宙尘埃是多久之前形成的。据估算，形成这些尘埃大约只需要2亿年时间。因此，我们所见到的这个星系才刚刚形成不久。

　　这意味我们眼中这个星系在此前大约2亿年时就已经拥有了足够多的恒星，它对研究首批恒星和星系产生的那个年代极有助益。宇宙间的第一代恒星，是我们的太阳、地球，甚至于我们自己的共同祖先。研究这些恒星，了解它们的生生死死，就是在追寻我们自身的起源。