宇宙早期的超尘尘埃恒星系

 
一个IRAC / Spitzer红外图像，其中包含一个超红色发光星系，其光向我们传播了大约120亿年。天文学家已经完成了对早期宇宙中的300个超红色发光恒星系的详细研究，其中有23个是由重力透镜构成的星系。尽管这种发光物体的子类太少了，不足以说明局部大规模静止星系的祖先，但它代表了宇宙中最极端的恒星形成星系。 (白色圆圈表示远红外光束的尺寸为36英寸，红色圆圈表示亚毫米级的发光源位置;其他物体也在该场中。)图片来源：Ma等人，2020年，恒星形成发生在尘埃和气体吸收了大部分的紫外线和光学辐射，但也挡住了这些区域的光学视野，然而，近几十年来，像Herschel和Spitzer这样的红外太空天文台彻底改变了我们对尘埃星系中暗星形成的理解。红外光可以穿透尘埃云，揭示正在形成的恒星，赫歇尔和斯皮策发现了大量的尘埃状，非常红的恒星状星系，这些星系在红外光中非常明亮(超过一万亿个太阳光度)，但尚未被发现实际上，这些尘土飞扬的星系是宇宙中大部分红外背景光的原因。已知各种极端的星暴，每年的恒星形成率超过一千，但也极少见，平均只有几亿个星光年。
Herschel任务在尘埃发射达到峰值的远红外波段探索天空，发现了数千个尘埃候选星系。 CfA天文学家Matt Ashby是一个庞大的天文学家团队的成员，他们帮助更充分地描述了这些星系。该小组确定了一组三百个“超限”星系(即在最长的红外波长处最亮)，并且也已在Spitzer上的IRAC相机在较短的红外波长下观察到了。该团队收集了额外的亚毫米和毫米数据，以全面评估这些星系的输出，并通过光谱确定它们的距离和光度。他们发现的最遥远的星系是距大爆炸大约十亿年后的那个时代(红移6.02)。它是研究中被证实是重力引力的二十三个来源之一。
天文学家得出的结论是，尽管这些超红色星系包括一些已知的最发光和质量最大的星系，但它们很少代表局部静止星系的恒星形成祖先。其他种类的星系将不得不扮演这个角色。但是新的研究已经确定了最极端的情况，对这些怪物的进一步研究将有助于确定宇宙中极端恒星形成的运行方式。