天文學家捕捉到極為罕見的超激亮紅外線星系

百億年前，一群罕見的極端星系形成恆星的速度比銀河系快千倍多，但想了解這些巨大星系十分困難，因厚厚星際塵埃阻擋了可見光逃逸，需借助其他波長觀測。

（Hyperluminous infrared galaxies，HyLIRGs）是最罕見極端的恆星形成系統，星系內恆星形成速度極快而照亮，僅遙遠宇宙才能發現。以前研究認為這種極端星系一定是星系合併的結果，星系碰撞會產生緻密氣體區域，觸發恆星快速形成，但如果恆星形成氣體迅速流向星系中心，單一星系也可能僅透過內部變化形成HyLIRG。

天文學家重點是PJ0116-24的HyLIRG星系。PJ0116-24離我們非常遙遠，光花了約百億年才到達地球。幸運的是，視線方向有個大質量星系充當重力透鏡，將PJ0116-24光線彎曲並放大形成愛因斯坦環，使其看起來亮17倍，成為南天紅外亮度最亮星系之一。如此精確的宇宙排列，使我們能放大非常遙遠的天體，並觀察它們的細節。

團隊使用ESO甚大望遠鏡（VLT）和阿塔卡瑪大型毫米及次毫米波陣列 （ALMA）研究PJ0116-24氣體運動。ALMA追蹤的是冷氣體，以藍色顯示，VLT及新型增強解析度成像器和攝譜儀（ERIS）追蹤溫暖氣體，以紅色顯示。詳細觀測後發現這極端星系氣體以有組織的方式旋轉，而非預測星系碰撞後混亂旋轉，這是令人驚訝的結果，顯示星系並不總是需要合併才能成為HyLIRG。成果發表於《Nature Astronomy》期刊。

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