星系的形成与演化一直是天文学家关心的课题。也许这项秘密可以 由GOODS(The Great Observatory Origins Deep Survey)为我们解答。

GOODS计画为NASA的哈伯太空望远镜（Hubble Space Telescope）与 钱卓X射线观测台（Chandra X-ray Observatory）、SIRTF（Space Infrared Telescope Facility）、ESA的X射线望远镜XMM-Newton以及 地面上的VLT, Keck, Gemini等世界级望远镜所共同执行，此计画利用 观测「太空深域」(space deep field)来获得早期星系的多波段资料，希冀能揭露星系的演化之谜。 GOODS所观测的深域为着名的哈伯北天深域（Hubble Deep field North） 与钱卓南天深域(Chandra Deep Field south)，总共有320×320角分大的 面积。截至目前为止，GOODS已经累积了由哈伯太空望远镜与钱卓望远镜 所观测的资料，而红外线望远镜SIRTF也将在2003年八月发射上太空加入此计画。

研究人员表示，GOODS计画将研究星系与其星族(stellar population)的 演化史，以及恒星形成所释放的能量及由黑洞所驱动的活跃星系核（Active Galactic Nuclei）。 最新的研究结果显示出星系的大小在宇宙年龄10亿到60亿年间有随着时间逐渐变大 的趋势，为星系演化模型之一「Bottom-up」提供有利的证据。此观点认为星系 由小至大循序式的形成，藉由黑暗物质的强重力场将物质凝聚在一起，形成宇宙 中第一批恒星与小型星系，这些小型星系经过碰撞合并等过程逐渐成长为我 们现今看到的星系。

研究人员也检视了深域中位于宇宙年龄10亿年左右；核心具有强烈活动黑洞 的年轻星系，但却发现到这种星系的数量不如预期多，科学家认为可 能是因为早期星系中的大质量恒星诞生与死亡率比现在高出很多倍，而 大质量恒星死亡爆炸成为超新星时所吹出的恒星风与震波把星系中可以 「喂食」中心黑洞的气体吹走，使得我们观测到的数量不如预期多。

虽然如此，仍可能有大质量的黑洞在早期宇宙中形成。根据钱卓南天深 域的资料显示，有七个可能为大质量黑洞的物体，但这些物体在可见光 却无对应的部分。研究人员表示这有两种可能；第一，这些物体可能为 被大量尘埃包围的星系，因此星系所发出的可见光被尘埃吸收掉了。第二 ，这些物体为极远，目前尚未被探测到的早期星系。如果这些星系为极远， 亦即具有高红移值，那么它所发出可见光将会红移到红外线波段，藉由观测红外波段 应该可以提供给我们更详细的星系演化的资讯。

出处来源：
http://asweb.asiaa.sinica...ules/news/