更新时间：2023-12-23 17:50
星暴星系（Starburst Galaxies）， 是一个星系中有巨大的恒星形成的暴发区，它的特征是红外光度明显高于光学光度。普通的星系比如银河系也形成恒星，但是形成的速度很慢·而在星暴星系中，恒星的形成是非常剧烈的。如果星暴星系能够保持稳定，它内部形成新恒星的宇宙气体消耗的速度非常快。著名的星暴星系有大熊座的M82星系。星暴星系以迅猛的速度产生新星，同时又以迅猛的势头引起超新星爆发。
一颗孕育恒星的星系中存在着不同寻常的“超级风”外流气体，速度可达数千公里每秒。
据美国太空网报道，日前，天文学家最新观测发现一颗孕育恒星的星系中存在着不同寻常的“超级风”外流气体，其速度可达到数千公里每秒。
这个星暴星系叫做“NGC 4666”，距离地球0.8亿光年，是恒星孕育诞生的温床。由于NGC 4666星系和邻近星系的引力交互作用，促使NGC 4666星系内大量孕育恒星。在图示左下侧可看到处于发育阶段的新恒星。
欧洲南方天文台的天文学家观测该图像后指出，NGC 4666星系内超大质量恒星的强风流结合超新星爆炸，形成一股强烈的气流，被称为“超级风”，从星系内部释放至太空中。
美国密歇根州大学天文学家乔根-迪特里希(Jorg Dietrich)说：“超级风起源于NGC 4666星系明亮的中部区域，并延伸至数万光年。这种宇宙风的风速可达到数千公里每秒。直接观测超级风变得非常困难，但这种超级风可使气体变得浓密，并使气体降温，这将便于进行观测。”
这些宇宙气体非常炽热，并主要喷射X射线形式的放射线，在可见光下无法直接观测。目前，智利拉西拉天文观测台MPG/ESO2.2米直径望远镜的广域成像仪拍摄到NGC 4666的最新图像，并揭示了超级风的存在。
很久以来，天文学家都在迷惑，为什么一个邻近的小型孤立星系产生新生恒星的速度比任何邻居星系都要快？现在，NASA的哈勃太空望远镜帮助天文学家解决了孤立星暴星系——NGC 1569的谜题。哈勃的观测表明，该星系的距离是之前认为的1倍半。
增加的距离让该星系处在了一群星系之间，这群星系大约有10个成员，中心是旋涡星系IC 342。星系群成员的引力作用可能会压缩NGC 1569中的气体，点燃恒星诞生的烈火。
来自马里兰州巴尔的摩空间望远镜科学研究所与欧洲空间局的Alessandra Aloisi是这项研究的领导者，她说：“现在，在NGC 1569中所见的星暴活动有意义了，这是因为该星系可能正与群中的其他星系进行着相互作用。这些相互作用可能会为恒星形成提供燃料。”
较远的距离不仅仅意味着星系的内禀光度更亮，还意味着它产生恒星的速度两倍于先前的认识。该星系产生恒星的速率比银河系高上100余倍。如此高的恒星形成率在过去的1亿年中一直保持着。
NGC 1569由威廉·赫歇耳于1788年发现，是我们的宇宙后院中三个最为庞大的星团的所在地。每个星团中都有超过100万颗恒星。
研究小组的成员、空间望远镜科学研究所的Roeland van der Marel说：“这是在远方青年宇宙中驱动星系演化的大规模产星活动的范例。我们只能在宇宙中邻近的区域仔细研究星暴星系，它们在这里的数量要稀有得多。哈勃对我们银河系近邻的观测，包括这项工作在内，正帮助天文学家拼起邻近星系的完整图象。正如NGC 1569这样，将拼图放在合适的位置可以让全景更有意义。”
Aloisi与她的小组实际上是偶然发现了新的距离数值的。他们正在使用哈勃的先进测绘照相机在NGC 1569中搜寻红巨星（接近生命终点的恒星），它们因为核心区域的氦聚变而发出光芒。这些恒星比没有氦燃烧的亮红巨星要暗一些，但一旦可以探测到它们，就可以将其用于估计星系的年龄。
空间望远镜科学研究所的Aaron Grocholski说：“我们没有找到它们的明显线索，于是我们估计，这个星系的距离比先前认为的要更远。我们只能看到最明亮的红巨星，不过我们可以用它们来校准星系的距离。”Grocholski是叙述结果的论文的第一作者。明亮的红巨星是测量距离可靠的“标准烛光”，这是由于它们的亮度是相同的。当天文学家知道一颗恒星的真实亮度后，他们就可以计算其与地球的距离了。
先前利用地基望远镜测量的星系距离是不可靠的，这是因为观测的是星系拥挤的核心，并不能分辨出单个的红巨星。
哈勃的研究观测了星系混乱的核心以及稀疏的外围。哈勃敏锐的先进测绘照相机分辨出了单个红巨星，这就可以精确地定出星系的距离了。天文学家测量出的星系距离是将近1100万光年，比之前的数据要远上400万光年。
Aloisi说：“这是个偶然的发现。哈勃观测的深度不足以看到我们想要寻找的最暗的红巨星，原因是星系的距离比我们先前认为的要更远。但是由于捕获了全体亮红巨星族，我们可以计算出NGC 1569的精确距离，并解决该星系极高的星暴活动之谜。”
这一结果发表在10月20日出版的《天体物理学报通信》上。
进行NGC 1569观测的科研小组成员包括来自STScI与ESA的Alessandra Aloisi和Marco Sirianni、来自STScI的Aaron Grocholski、Jennifer Mack与Roeland van der Marel、来自INAF-OAB的Luca Angeretti、Donatella Romano与Monica Tosi，以及INAF-OAP的Francesca Annibali, 、Laura Greggio和Enrico Held。
哈勃太空望远镜是NASA与欧洲空间局（ESA）的国际合作项目，由NASA的戈达德太空飞行中心（GSFC，位于马里兰州格林贝尔特）管理。空间望远镜科学研究所（STScI）管理着哈勃的科研运转。该机构由华盛顿特区的大学天文研究联合会为NASA运营。
黑洞来自星暴星系？
超大型黑洞的形成需要庞大的质量，因此它也许是由许多小黑洞聚集而成的。从这个思路考虑，一些科学家提出，超大型黑洞是由星暴星系产生的。
很久以来，天文观测表明，在星系合并和相互作用的地方，经常出现圆盘状的恒星形成暴。最近人们认为，即使两个星系不合并，靠得很近的星系之间的相互作用也能使星系旋转不稳定，导致气体如漏斗般向核心聚集，点燃了围绕核心的星暴。
星暴星系以迅猛的速度产生新星，同时又以迅猛的势头引起超新星爆发。最终，产生了大量的太阳质量级别的黑洞。这些黑洞再集合周围气体，变成质量更大的黑洞。科学家推测，这些距离很近的黑洞有可能会相互合并，形成巨大的黑洞。
星暴星系有足够的物质来形成超大型黑洞。但是很可惜，根据目前的理论计算，这样的黑洞合并方式太缓慢了，即使经过100亿年，黑洞聚集的气体质量也只占其自身质量的百分之几。
一个星暴星系的影像，它与近期被发现的遥远的早期星暴星系HFLS3非常相似
在一项最新研究中，科学家们发现了一个距离地球约130亿光年的原始星系。这个星系的发现将有望打破原有此类星系的距离纪录，并揭开有关宇宙早期历史中一些最大质量“恒星制造工厂”如何以及何时运作的奥秘。
借助拥有红外波段观测能力的欧洲空间局赫歇尔空间望远镜，一个天文学家小组对这一遥远的星暴星系进行了观测，所谓星暴星系是指正有大量恒星形成的星系。这个古老的星系存在的年代，宇宙年龄还仅有8亿年，而现在宇宙的年龄已有大约140亿年左右。
这个星系编号为HFLS3，它是迄今天文学家们发现最遥远的星暴星系。它正以极高的速率产生新的恒星，这比天文学家们原先所知最早的此类现象又向前提早了超过10亿年。
纽约州伊萨卡康奈尔大学的天文学家多米尼克 里彻尔斯(Dominik Riechers)是这篇于4月17日刊载在《自然》杂志上文章的第一作者。他说：“这一新发现的星系正将天文学很多领域的研究推向极限。”他说：“它不仅是我们发现最早期的类似案例，还是其中恒星形成速率最高的星系之一，甚至比形成时间较之更晚的星系还要高。”
根据目前的估计数据，这一星系的大小大致和银河系大小接近，天文学家们惊讶地发现这一星系正在以每年相当于2900个太阳质量的速度生产出新的恒星。里彻尔表示：“这一速率超出我们银河系2000倍之多，考虑到其内部大量新生恒星同时发出剧烈的光热辐射，这几乎已经接近星系本身能够承受的极限。”
长期的剧烈活动
尽管这一星系被大量尘埃云阻挡，并且距离遥远，但是星系HFLS3显得异常明亮，在红外波段发出剧烈辐射，其功率相当于太阳的30万亿倍。这一特征提醒天文学家们，他们一定是发现了一个超大质量的星暴星系，因为只有那些拥有极其活跃恒星新生活动的星系才有可能如此明亮。
对于里彻尔和他的团队来说，另外一项惊喜来自光谱学的分析，其结果可以揭示星系的化学组成，显示这一星系拥有丰富且多样的化学成分，其特征与现代的星暴星系相接近。由于一些较大质量的元素，如碳和铁，都被认为是形成于第一代恒星爆炸之后的灰烬之中，天文学家们曾经一度认为这些类似的元素在宇宙的最初10亿年内应当是相对匮乏的。
里彻尔表示：“这显示在星系HFLS3内部，如此剧烈的恒星形成过程已经持续了很长一段时间，这一时间长到足以让最早形成的第一批恒星寿终正寝，在爆炸中毁灭并将这些重元素抛洒到周遭的宇宙空间之中。”
星系襁褓
直到最近，天文学家们一直认为星暴星系，即正在产生大量新生恒星的星系，是在比此次发现的HFLS3星系还要晚的多的时期形成的。里彻尔表示：“原先我们认为，只有在较晚的时期，宇宙中的那些拥有最大质量的恒星才能积聚到足够的气体物质以便支持大量恒星的新生。然而此次发现证明，在一些特殊的环境条件下，一些星系可以在宇宙年龄仅有约8亿年的时候就开始剧烈的恒星新生过程，从而让成熟的大质量星系的出现成为可能。”
美国国家射电天文台的天文学家克里斯 卡拉里(Chris Carilli)表示，这一出乎意料之外的发现或许将有助于解释天文学家们近期在一些椭圆星系内观测到的一些最古老的恒星体。他说：“现在我们知道了这种现象的原因：因为它们形成的时代本来就很早。这类遥远的星暴星系可能代表了早期宇宙狂暴历史中椭圆星系的形成。”
这些最大质量的椭圆星系是最近在一些大型星系团的核心部位发现的。星系HFLS3很可能是今天我们所见的这类大质量星系团的早期“胚胎”卡拉里表示：“这些观测研究工作将大质量星系形成的时代一直向前推进到了宇宙第一缕曙光的年代。”