一个神秘而遥远的物体，在大爆炸后“仅仅”二十亿年的宇宙中，甚至隐藏着最先进的仪器。SISSA的一个团队最终在最近发表在《天体物理学杂志》上的一项研究中描述了它的特征。

一个非常遥远的天体，在一个仍然年轻的宇宙中，大小是现在的六分之一。一个如此黑暗的物体，几乎看不见，即使是高度复杂的仪器。它的性质长期以来一直是争论的主题，但通过ALMA干涉仪的调查，由Andrea Lapi教授领导的SISSA研究小组对星系的形成和演化进行了研究，最终成功地确定了它的主要特性。

它结构紧凑，含有大量的星际尘埃，是一个年轻的星系，形成恒星的速度约为银河系的1000倍。对这个星系的描述将有助于揭示更多关于这个非常遥远的物体的信息，并指出研究其他“黑暗”天体的新方法。刚刚发表在《天体物理学杂志》上的研究也将为开发星系形成和演化的先进模型提供新的见解。

遥远、黑暗、无价之宝：最遥远的星系

“非常遥远的星系是关于我们宇宙过去和未来演化的真实信息矿，”第一作者Marika Giulietti解释说，她在SISSA研究天体物理学和宇宙学。

“然而，研究它们是非常具有挑战性的。它们非常紧凑，因此难以观察。此外，由于距离的原因，我们从它们那里接收到非常微弱的光。造成这种遮蔽的原因是星际尘埃的大量存在，它拦截了来自年轻恒星的可见光，并且很难用光学仪器探测到它，并以更大的波长重新发射它，只有用(亚)毫米和无线电波段的强大干涉仪才能观察到它。

这些暗体并不是特别罕见：“近年来，”朱利埃蒂解释说，“发现了几个特别模糊的遥远星系，即使是最强大的光学仪器，如哈勃太空望远镜，也完全看不见。

引力透镜

在这些情况下使用的工具是所谓的引力透镜，这是一种具有巨大科学潜力的解决方案。原理很简单：广义相对论意味着离我们更近的空间物体具有很大的质量，会扭曲来自与它们完全对齐的更远来源的光。

Giulietti继续说道：“通过这种方式，大型天体充当一种巨大的宇宙透镜，使'背景'星系看起来更大更亮，使它们能够被识别和研究。在过去的十年中，许多观测计划都是用这种方法进行的。“到目前为止已经发现了大约一百个，但可能还有更多。

一个真正特别的物体

Giulietti说，正是在其中一项调查中，确定了当前研究的主要对象：“这是一个非常特殊的天体。它非常明亮，可能会受到透镜的影响，但这只发生在某些精确的波长下，可能是由于存在大量的星际尘埃。因此，研究它非常复杂。ALMA是一种位于智利阿塔卡马沙漠的非常现代的亚毫米干涉仪，通过观察，我们得以确定其特征。

“我们通过采用特定的代码来研究这个特殊的物体，这些代码使我们能够重建背景光源的原始形状，并了解镜头本身的某些特性。这些观察结果还提供了有关该来源气体含量的宝贵信息，我们能够确定其分布方式。

“我们的分析表明，这个物体非常紧凑，大概很年轻，并且以极高的速度形成恒星。在未来，詹姆斯韦伯太空望远镜将揭示更多关于这个星系的信息，目前只有它能做到。

该研究的合著者拉皮教授最后强调了这项研究的重要性：“遥远的星系年轻，紧凑，其特征是剧烈的恒星形成，并且在很大程度上被尘埃遮挡，并且拥有非常丰富的分子气体库，是我们在本地宇宙中看到的巨大静止星系的先驱，因此为导致这些结构在 宇宙的历史”。

“我想强调，”教授继续说道，“这项研究的成功是通过SISSA天体物理学和宇宙学小组与位于博洛尼亚INAF-射电天文学研究所的ALMA区域中心之间的协同作用实现的(特别是通过与该研究的共同作者Marcella Massardi博士的合作)，这使我们的学生能够访问， 并学习如何有效地使用ALMA数据档案，这是当今天体物理学研究的真正金矿。