这张合成图显示了通过射电得到的数千个星系和位于南非Karoo半沙漠中的MeerKAT射电望远镜阵列。图中最亮的点是由超大质量黑洞驱动的发光射电星系。其余无数微弱的点都是遥远的星系，类似于我们所处的银河系。他们的光太过于微弱，以至于直到今天他们才被发现。由于射线以光速传播，这种图可以说是一个用于采样宇宙恒星形成历史的时光机器。 （图片来源：SARAO；NRAO/AUI/NSF）
看看这张被无数的点覆盖的新射电影像，每一个点都是一个遥远的星系！其中最亮的点是由超大质量黑洞驱动的星系。但是令这张图与众不同的是弥漫在天空的中众多的微弱光点。这些点是之前从来未被发现过的遥远的类银河系星系。
为了了解宇宙中恒星的形成过程，我们需要在过去寻找答案。散布宇宙各处的星系在过去130亿年中源源不断的形成恒星。但是大多数恒星是80到110亿年前，在被称为“宇宙正午”的时期形成的。
由于发出的光较为微弱，要研究这个时期形成的恒星对天文学家来说一直是一个挑战。光学望远镜可以看到非常遥远的星系，但是新星大多都隐藏在尘埃之中。射电望远镜可以穿透尘埃并观察稀有而明亮的星暴星系，但直到现在，它们还不够灵敏，无法探测到遥远的类银河系星系。而这些星系孕育了宇宙中绝大多数的恒星。
最近，一个国际天文学家团队使用南非射电天文台（SARAO）的MeerKAT望远镜首次使得射电观测足够敏感从而可以观测到这些星系。在南非开普敦SARAO任职的Tom Mauch表示，“为了制作这张图象，我们选择了南部天空中不含强光源的区域。强光源可能会干扰到高灵敏观测”。该团队在Tom Mauch的带领下将成果发布在《天文物理期刊》上。
该团队使用了64个MeerKAT的碟形天线对该区域观测了共130小时。生成的图象显示了与5个满月面积相当的区域，其中含有数千个星系。
来自弗吉尼亚夏洛茨维尔美国国家射电天文台（NRAO）的James Condon解释说：“由于无线电波以光速传播，因此这幅图像是一台时间机器，对数十亿年以来这些遥远星系中的恒星形成进行采样。”她是该天文团队成员之一。“因为只有年龄小于3千万年的恒星会发射电波，所以这张图没有被年老恒星污染。因此每个星系的亮度和它在此刻的恒星形成率成正比。”
天文学家们想要通过这张图来了解更多整个宇宙中恒星形成的过程。来自弗吉尼亚大学的研究生Allison Matthews和NRAO的博士生Grote Reber说：“这些初步结果表明，宇宙正午期间的恒星形成率比之前预期的还要高”。“之前的图象只能观测到冰山一角。那些稀有明亮的星暴星系只是孕育宇宙恒星中的一小部分。我们现在看到的则是宇宙完整的样子：这些微弱的点就是那些孕育了宇宙中大多数恒心的星系。”
“近几年的技术发展使得我们有能力建造类似南非的MeerKAT这样的巨大的望远镜，并有计算能力来创建像这样的图象，从而了解宇宙为什么是今天的样子。来自NRAO的天文学家William Cotton补充说。“下一代仪器，平方公里阵列甚大望远镜和下一代甚大阵射电望远镜应该会更加出色。”
翻译：刘博宇
审校：戴晨
引进来源：美国国立射电天文台
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