在探索宇宙奥秘的征程中，科学家们对早期宇宙里一类特殊星系——被称为“怪兽星系”的天体展开了深入研究。这类星系诞生于距今约100亿至120亿年前，被大量尘埃包裹，却以惊人的速度形成恒星，其速率约为银河系的500倍，被视作当今宇宙中巨大星系的祖先。
长期以来，怪兽星系极端高效的恒星形成触发机制，一直是星系形成与演化研究领域的未解难题。此前，学界普遍认为“自发性”恒星形成是主要原因。然而，由于怪兽星系距离地球极为遥远，传统观测手段的空间分辨率有限，难以看清其内部结构细节。同时，能在相同高分辨率下对多个波段进行对比观测的情况十分稀缺，这使得直接验证恒星形成起源变得困难重重。
近期，一个国际研究团队借助阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列（ALMA）和詹姆斯·韦布空间望远镜（JWST），对位于六分仪座方向的三个怪兽星系（AzTEC - 1、AzTEC - 4、AzTEC - 8）进行了高精度观测，取得了重大突破。ALMA擅长探测被尘埃遮蔽的恒星形成活动，JWST则能够避开尘埃影响，精确描绘恒星分布。研究团队充分发挥这两台望远镜世界顶级的超高分辨率优势，将观测分辨率统一到最高约0.06角秒的水平，成功以相同分辨率直接比较了三个怪兽星系中恒星形成区域与恒星分布。
观测结果显示，即便同一个怪兽星系，在不同望远镜下的形态也存在显著差异。进一步分析发现，这三个星系在恒星形成分布和恒星本身的空间分布上均有明显不同，且恒星形成由三种截然不同的过程触发。
对于AzTEC - 1，恒星形成活动遍布整个星系，而恒星分布却高度集中于星系中心。这表明在大型星系相互碰撞时，作为恒星形成原料的气体，一部分向中心流入，另一部分扩散至整个星系，在中心区域形成大量恒星，星系碰撞很可能成为触发恒星形成的“开关”。
AzTEC - 4呈现出独特结构，ALMA观测到具有两条旋臂的螺旋结构，而JWST显示的恒星分布为平坦的盘状结构，没有明显螺旋臂。这种结构难以用大规模星系碰撞解释，更可能是内部引力不稳定性引发了“自发性”恒星形成。
AzTEC - 8的情况又有不同，ALMA探测到的恒星形成活动紧凑集中在星系中心附近，JWST显示的恒星分布则扩展至更大范围，还伴有多个巨大的恒星团。这暗示与相对较小星系的碰撞可能触发了该星系的恒星形成。
该研究团队负责人表示，当第一次看到这些怪兽星系的多波段图像时，被它们多样化的形态深深震撼。能够充分利用ALMA和JWST这两台最前沿的望远镜，为长期困扰的星系演化之谜提出新见解，感到十分高兴。这一研究成果有力表明，巨大星系在其成长阶段并非由单一机制主导，而是受到多种物理过程的共同影响。
