宇宙“恐龙蛋”即将孵化

康琳

球状星团是由近百万古老恒星组成的炫目星群，是宇宙中最古老的天体。虽然很多星系当中和周围都存在数量丰富的球状星团，但是新生星团的实例极为罕见。而产生新星团

的必要条件还未被发现，直到现在。

天文学家使用阿塔卡马大型毫米/ 亚毫米波射电阵列（ALMA）发现了一个即将诞生的星团。这可能是第一个已知的星团诞生实例：一团极其巨大、密度极高、还没有恒星存在的分子气体云。

“我们可能在见证宇宙中恒星形成的最古老、最极端的模式之一”，位于夏洛茨维尔的弗吉尼亚大学天文学家凯尔西·约翰逊说，“这个不寻常的发现看起来就像是直接从早期宇宙中拽出来的一样。我们发现了一个具备球状星团所有特征但还没开始创造恒星的天体，就好像找到了一个马上要孵化的恐龙蛋。”

这个被天文学家戏称为“爆竹”的东西距离地球约5 0 0 0万光年，位于一对著名的相互作用星系NGC 4 0 3 8和NGC 4 0 3 9中，被统称为触角星系。它们在合并过程中产生的巨大潮汐力正在引发大规模的恒星形成，绝大多数都发生在密集的星团中。

“爆竹”之所以独一无二，在于它非凡的质量、相对较小的规模，以及明显缺乏恒星的存在。

天文学家之前观测到的所有类似球状星团的东西都已经充满了恒星，因此它们的热量和辐射已经极大地改变了周围的环境，抹去了它们诞生的所有证据。而这次的发现找到了一个原始样本，给了天文学家一窥球状星团形成条件的首个机会——就算不是所有，也是大部分星团的形成条件。

“在恒星开始形成后直到现在，具备这种潜力的星云只被看作是青少年，”约翰逊说，“这意味着孕育星团的温床已经被破坏了。要了解球状星团是如何形成的，你就必须看到它真正的诞生。”

大部分球状星团形成于约1 2 0亿年前的一次名副其实的“婴儿潮”，这也是星系最初形成的时间。每个星团都包含上百万密集的“第二代” 恒星：重金属浓度明显要低，表明它们在宇宙历史的很早期就形成了。我们的银河系中已知的星团至少有1 5 0个，当然也可能有更多。

在整个宇宙中，各种规模的星团直到今天还在不断形成。虽然可能性微乎其微，但最大、最密集的星团仍有可能继续转变成球状星团。

“大型新生星团的存活率仍然很低，大约为1%，”约翰逊说，“各种各样的外力和内力将这些星团分开，它们要么像昴宿星团一样形成开放星团，要么完全瓦解，变成星系光环的一部分。”

尽管如此，天文学家还是相信他们通过ALMA观测到的东西足够致密，其中包含的分子气体是太阳质量的5 0 0 0万倍，很有希望成为幸运星团的其中之一。

球状星团从它们的胚胎——无恒星阶段——开始进化得十分迅速，只用了短短1 0 0万

年。这意味着ALMA 的发现正在经历它生命中非常特殊的阶段，同时也为天文学家研究早期宇宙的主要构成提供了绝佳的机会。

ALMA 的数据表明，“爆竹”正处在极端压力之下，约为典型星际压力的1 0 0 0 0倍。这能够支持先前的理论：高压是形成球状星团的必要条件。

在探索触角星系的时候，约翰逊和她的同事观察到微弱的一氧化碳分子排放，这使得他们能够想象并描述尘埃云和气体云的特征。观测发现，“爆竹”缺乏明显的热辐射，即气体被周围恒星加热而发出的警示信号，可以证明这个新的发现仍然处在原始、尚未发生变化的状态。

ALMA 的进一步研究可能会透露更多触角星系和其他相互作用的星系中超级星团雏形的实例，揭示这些古老天体的起源以及它们在星系演化中发挥的作用。