世界上最大的射電望遠鏡捕捉到了早期宇宙中兩個巨大的螺旋星系碰撞的瞬間。天體物理學家認為，這一發現以為星系如何生長和進化提供一些關鍵的見解–以及可能導致它們停止生長的原因。

這項研究週一發表在《自然天文學》雜誌上，描述了由阿塔卡瑪毫米/亞毫米波陣列望遠鏡（ALMA）對ID2299星系進行的觀測。根據研究合著者、法國替代能源和原子能委員會(CEA)的天體物理學家Emanuele Daddi的說法，在觀察了100多個星係後，ALMA團隊發現了ID2299星系，並發現它正在經歷一個“真正的極端事件”。

作為一個星爆星系，ID2299正在經歷一個快速形成恆星的時期，熱氣體和塵埃正在積累，產生新的恆星的速度比平均速度快5倍左右。隨著時間的推移，當星系用完了它們的塵埃和氣體形成恆星時，這個過程就會急劇放慢，結構就會沉澱下來，進入一個成熟的成長階段，遠沒有那麼忙碌。

ID2299的情況有點不尋常。我們看到的是宇宙只有45億年左右歷史的時候。它正在製造大量的恆星，但研究人員注意到，它似乎也在向太空中噴出大量氣體。他們稱之為“巨量噴射”。

研究小組認為，這些“巨量噴射”的氣體相當於銀河系氣體總質量的一半，很可能是由兩個螺旋星系互相旋轉造成的，導致引力變得很奇怪。兩個合併的星系之間的相互作用幫助快速排出氣體。然而，真正讓他們興奮的是他們的發現對星系生長和進化的影響。

當恆星形成下降時，星係就會進入其生命的最後階段（持續幾十億年），但形成如何停止一直是個謎。一些天體物理學家推測，由黑洞或強烈的恆星形成引起的星系風可能會將氣體推出星系，並阻止恆星的形成。但新研究表明，恆星的形成也可能被這些巨大的碰撞所淬滅。

“因此，兩個星系之間的引力相互作用可以提供足夠的角動量，將部分氣體踢出星系周圍，”杜倫大學天體物理學家、論文第一作者Annagrazia Puglisi說。“這表明，合併也能夠通過限制星系在數百萬年內形成恆星的能力來改變星系未來的演化，在思考限制星系生長的因素時，值得更多的研究。”

Puglisi的團隊使用計算機模擬顯示，“巨量噴射”很可能是由合併引起的，而不是ID2299中的黑洞或恆星形成增加。

研究人員還提出，這一事件可能在早期宇宙中很常見，其他星系拋射可能是星系碰撞的結果，這對之前一些關於風如何將星系氣體吹到黑暗空間的研究提出了挑戰。為了幫助支持新的假設，該團隊將研究其他遙遠星系的合併，並試圖進一步製約巨量噴射的可能原因。

“這可能會對我們理解究竟是什麼形成了星系的演化產生巨大的影響，”里昂天文研究中心的天體物理學家、論文的合著者Jeremy Fensch說。