【2025年02月21日訊】（大紀元專題部記者吳瑞昌編譯報導）天文學家發現，理應接近「死亡」的鳳凰星系團（Phoenix Cluster）正在「涅槃重生」。該星系團的核心物質正處於劇烈的氣體冷卻過程，從而促進大量的新恆星誕生。
美國麻省理工學院等多所大學的研究團隊，使用NASA的詹姆斯‧韋伯太空望遠鏡的紅外線儀器（MIRI），發現鳳凰星團中心處正在進行前所未有的「冷熱交換」現象，且過程中還在大量生成恆星。這一最新發現於2月5日發表在《自然》科學雜誌上，在Altmetric評分的所有研究成果中排名前5%。
15年前，天文學家使用南極洲的南極望遠鏡，發現位於鳳凰座（Phoenix）方向有一個異常明亮星系團，將其命名為鳳凰星系團（Phoenix Cluster）。它距離地球約58億到86億光年，是一個擁有1,000個星系的巨大星系團，其大小要遠超於其它普通星團。
令研究團隊感到奇怪是，像鳳凰星系團這樣古老的巨大星系團，其中心星系應該早已耗盡，形成恆星所需的冷氣體「燃料」理應進入「紅色和死亡」狀態。然而它的中心星系卻極為明亮，且有大量的恆星生成。他們估計，中心星系每年大約會產生出1,000顆恆星。
這對於其它的星系來說是一個異常數值，因為過去科學家觀察到宇宙中恆星形成最多的星系團，每年大約生成100顆恆星，普通的星團每年只會生成1顆恆星。
鳳凰星系團可以說顛覆了科學家們過去對星系團演化的認知。另外，科學家也在思考，鳳凰星系團的中心星系，是如何維持高產的恆星形成速率的。當時的科學家猜測中心星系出現極端的氣體冷卻作用，或者是這些冷氣體來源於其它較年輕的星系。
為了解開這個疑問，該團隊使用韋伯太空望遠鏡的紅外儀器觀測鳳凰星系團中心區域散發出的Ne-Vi發射線，並繪製出日冕氣體圖。Ne-Vi發射線是氖氣在接近30萬°C時，才會出現的特有發射線，是探測星系團核心氣體狀態的理想「探針」。
結果顯示，鳳凰星系團中心十分明亮，周圍氣體正在進行激烈的「冷熱交替」現象，整體呈現一種「溫暖」的狀況，但周圍最熱區域的溫度高達37.8萬°C，而最冷區域的溫度則達到-263.15°C（理論上的絕對零度下限值為-273.15°C）。
這個結果令該團隊感到震驚，因為這是科學界第一次觀測到極熱和極冷的氣體同時存在的「溫暖」氣體，過去只是在其它星系團核心中，看到極熱或極冷的氣體，並沒有發現任何介於兩者之間的氣體。
另外，研究小組發現中心星系正在經歷極端冷卻，每年產生的超冷氣體相當於5,000至23,000個太陽的質量。這些「冷物質」被認為給恆星提供了足夠的生成「燃料」，因此中心星系很可能不需要使用周圍星系的燃料，也能自己發生星暴（恆星形成率高於一般速率的統稱）。
這項研究的主要作者、麻省理工學院卡夫利天文物理和太空研究所物理學研究生邁克爾‧里夫（Michael Reefe）對該校的新聞社表示，「我們第一次完整地看到恆星形成過程中，從高溫到中溫再到低溫的階段，這在任何星系中都從未被觀察到。而且我們到處都能看到這種中間溫度的氣體，形成一個光環一樣的結構。」
合著作者、麻省理工學院物理學副教授麥克唐納（Michael McDonald）補充說，「這種巨大的星暴，可能是每個星團在某個時刻都會經歷的過程。不過，目前我們只有在鳳凰星團中看到這種情況，我們猜它可能走上一條與其它星系不同的道路。這將是一個十分有趣的探索。」
「當時我們猜想這些冷氣體，可能是附近的星系拋射到中心造成的，也可能是這種氣體以某種方式，讓核心的熱氣體直接快速冷卻下來。現在這個觀測，讓我們了解到正在發生的事情，也了解這些明星的誕生原因。這項新研究也為後面研究宇宙提供一個新的途徑。」他說。
這項工作得到NASA的部分資助。
