ALMA 直擊緊密星系群，以驚人速度打造未來巨大星系團

天文學家首度發現一個早期宇宙中的原始星系團核心（星系團形成初期的結構），揭示在宇宙僅約 110 億年前，一場極為劇烈的星系成長正在進行。研究團隊在早期宇宙中辨識出一個罕見、活動異常旺盛的區域，一個未來將演化為巨大星系團的結構正於此迅速成形。在前景巨大星系團造成的重力透鏡效應放大下，阿塔卡瑪大型毫米及次毫米波陣列（ALMA）得以解析一群被塵埃包覆、高度緊密的年輕星系，顯示它們正以驚人的速率形成恆星。

這項發現是人類首度清楚辨識出原始星系團的核心區域，為研究宇宙中最早期的大尺度結構形成，提供了前所未有的直接觀測證據。星系團是宇宙中由重力束縛的最大結構，其前身「原始星系團」則是星系仍在快速聚集、氣體大量轉化為恆星、質量迅速成長的關鍵階段。透過研究這類系統，天文學家得以追溯今日巨大星系團，如何從早期宇宙中更小、更緊密的環境逐步演化而來。

觀測顯示，該核心區域實際上是一個至少由 11 個富含塵埃、正積極形成恆星的星系所組成的緊密群集。這些星系被限制在僅數十萬光年尺度的範圍內，在宇宙尺度下顯得異常緊湊，並正經歷劇烈的恆星形成爆發，呈現出原始星系團核心高度活躍的成長狀態。

▲ 右下為前景星系團透鏡 J0846 的可見光影像；右上為 ALMA 所觀測到、因重力透鏡效應而被拉伸成明亮弧狀的塵埃包覆恆星形成星系。左側為合成影像，整合可見光與毫米波資料，顯示在距今超過 110 億光年的遙遠宇宙中，一個緊密的原始星系團核心內至少包含 11 個富含塵埃的星系，其影像因前景星系團的重力放大而得以清楚呈現。（Source：ALMA）

星系團的形成可比擬為一座建立在古老文明之上的現代大都市。考古學家若向地下深挖，便能發現更早期的文明遺跡；同樣地，天文學家觀測越遙遠的天體，就等於回望越久遠的宇宙歷史。透過研究這個遙遠的原始星系團核心，科學家得以一窺最早期星系「聚落」如何成長，並最終演化為今日所見的成熟巨大結構。像這樣的原始星系團，代表了當今宇宙中星系團最早期的建造階段，未來的觀測也將進一步探索這些系統如何隨時間演化，以及其極端環境如何形塑後續的星系團成員。