密歇根大學天文學家Sally Oey研究了宿主星係NGC 2366中的一個恒星形成區域，這是一個典型的不規則矮星係。鳴謝:uux.cn/卡拉·阿爾托觀察站、範·埃梅倫(ATNF AIRUB)和Á
（神秘的地球uux.cn）據密歇根大學（摩根·舍伯恩）：如果你觀察充滿恒星的巨大星係，你可能會認為它們是恒星工廠，製造出明亮的氣體球。但實際上，進化程度較低的矮星係擁有更大的恒星工廠區域，恒星形成率更高。
現在，密歇根大學的研究人員發現了這背後的原因:這些星係在噴出擾亂其環境的氣體方麵有1000萬年的延遲。恒星形成區域能夠留住它們的氣體和塵埃，讓更多的恒星結合和演化。
在這些相對原始的矮星係中，大質量恒星——大約是我們太陽質量的20到200倍——坍縮成黑洞，而不是爆炸成為超新星。但在更進化、汙染更嚴重的星係中，比如我們的銀河係，它們更有可能爆炸，從而產生集體超級風。氣體和塵埃被噴射出星係，恒星形成迅速停止。
他們的發現發表在《天體物理學雜誌》上。
“隨著恒星變成超新星，它們通過產生和釋放金屬來汙染環境，”該研究的第一作者、本科生研究員米歇爾·傑克森說。“我們認為，在金屬含量較低的情況下——相對未受汙染的星係環境——強超級風的開始會有1000萬年的延遲，這反過來會導致更多的恒星形成。”
U-M的研究人員指出了所謂的哈勃音叉，這是一個描述天文學家埃德溫·哈勃對星係進行分類的圖表。音叉柄上是最大的星係。這些巨大的、圓形的、布滿恒星的星係已經把所有的氣體都變成了恒星。沿著音叉的尖端是螺旋星係，它們致密的臂上有氣體和恒星形成區。音叉尖端是進化最慢、最小的星係。
“但這些矮星係隻有這些真正的mondo恒星形成區域，”該研究的高級作者，U-M天文學家Sally Oey說。“關於這是為什麽有一些想法，但米歇爾的發現提供了一個非常好的解釋:這些星係很難阻止它們的恒星形成，因為它們沒有吹走它們的氣體。”

哈勃太空望遠鏡拍攝的Mrk 71-A的剪影，該區域顯示出強烈的輻射冷卻(因此缺乏超級風)。鳴謝:uux.cn/卡拉·阿爾托觀察站、範·埃梅倫(ATNF AIRUB)和Á
此外，這1000萬年的平靜期為天文學家提供了觀察類似宇宙黎明的場景的機會，宇宙黎明是大爆炸後的一段時間，傑克曼說。在原始矮星係中，氣體聚集在一起，形成輻射可以逃逸的縫隙。這種先前已知的現象被稱為“柵欄”模型，紫外線輻射從柵欄的板條之間逃逸。這種延遲解釋了為什麽氣體有時間聚集在一起。
紫外線輻射很重要，因為它電離了氫——這一過程也發生在大爆炸之後，導致宇宙從不透明變成透明。
“因此，觀察具有大量紫外線輻射的低金屬度矮星係有點類似於一直追溯到宇宙黎明，”傑科門說。“了解大爆炸附近的時間是如此有趣。這是我們知識的基礎。這是很久以前發生的事情——它是如此迷人，以至於我們可以在今天存在的星係中看到類似的情況。”
第二項研究發表在天體物理學雜誌Letters上，由Oey領導，使用哈勃太空望遠鏡觀察Mrk 71，這是一個位於附近矮星係中大約1000萬光年遠的區域。在Mrk 71中，研究小組發現了Jecmen情景的觀察證據。利用哈勃太空望遠鏡的一項新技術，該團隊采用了一套濾光器來觀察三重電離碳的光。
Oey說，在具有大量超新星爆炸的更進化的星係中，這些爆炸將星團中的氣體加熱到非常高的溫度——高達數百萬開爾文。隨著這種熾熱的超級風膨脹，它將其餘的氣體從星團中吹出。但是在像Mrk 71這樣的低金屬性環境中，恒星不會爆炸，該區域的能量會被輻射出去。它沒有機會形成超級風。
該團隊的過濾器在整個Mrk 71中捕捉到電離碳的擴散輝光，表明能量正在輻射出去。因此，沒有熱的超級風，而是讓稠密的氣體留在整個環境中。
Oey和Jecmen說這對他們的工作有很多啟示。
“我們的發現對於解釋詹姆斯·韋伯太空望遠鏡現在在宇宙黎明時看到的星係的特性可能也很重要，”Oey說。“我認為我們仍在理解後果的過程中。”