早期宇宙中存在一类被厚重尘埃遮蔽的高强度恒星形成星系，其恒星形成速率显著高于银河系。这些被称为“怪兽星系”的天体可追溯至约100亿至120亿年前，常被视为当今巨大椭圆星系的潜在祖先，但其快速增长的驱动因素长期缺乏统一解释。

日本国立天文台池田亮太及其同事基于阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列（ALMA）与詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）的联合观测，对六分仪座方向的三颗怪兽星系开展研究。团队以0.06角秒的分辨率对比“正在发生的恒星形成位置”与“既有恒星的分布”，从而在数十亿光年之外分辨出数千光年尺度的结构特征。相关成果已发表于《天体物理学杂志》（论文链接：https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ae157e）。

在观测方法上，ALMA用于捕捉被尘埃遮蔽的当前恒星形成活动，JWST则用于描绘已形成恒星的空间分布。研究团队将两类数据叠加后发现，这三颗星系呈现出不同的结构与演化线索。

其中，AzTEC-1的观测显示，恒星形成活动分布在整个星系范围内，而既有恒星则更集中于中心区域。研究团队据此认为，该星系的特征与两颗大型星系发生剧烈碰撞相符：碰撞将气体输送至中心触发强烈星暴，同时使物质在系统内更广泛分布。

AzTEC-4则呈现出另一种形态。ALMA数据描绘出由活跃恒星形成勾勒的螺旋臂结构，而JWST显示既有恒星主要分布在较为平滑的盘面中，缺乏明显螺旋特征。团队据此提出，该星系的恒星形成更可能由盘内引力不稳定性自发驱动，而非外部事件触发。

AzTEC-8的结构与前两者不同：ALMA显示恒星形成高度集中在中心，JWST则揭示更广泛的恒星分布，并伴随多个巨大的星团。研究团队认为，这一组合特征可能指向与较小伴星系的相互作用或碰撞，将新鲜气体输送至中心并点燃恒星形成，但未引发大型合并所带来的全面扰动。

研究团队表示，上述结果不支持“怪兽星系以单一路径成长”的假设，显示早期宇宙中可能存在多种促成快速恒星形成与质量积累的机制。下一步，团队计划扩大样本规模，以对这种多样性进行统计检验，并进一步探究其对星系形成过程的启示。