[圖文]星系增長體積通過吞噬恆星物質,像巨大的「宇宙牛」
一個普通螺旋星系的「解剖圖」顯示,左側部分是遙遠宇宙的殘留體,而右側部分則充斥著大量熾熱明亮恆星。
據美國太空網站報道,長期以來天文學家認為星系增長得較大是由於它們貪婪吞噬星際氣體,但最新一項研究表明,事實上星系增長體積是通過緩慢地吞噬恆星物質,就像一隻巨大的「宇宙牛」。
基於美國宇航局斯皮策望遠鏡的觀測結果,這項最新研究表明在遙遠宇宙的星系長時間持續吸收形成恆星的燃料物質。這項發現駁斥了此前主流理論,之前的觀點認為星系在恆星快速爆炸時吞噬恆星燃料,之後與其它星系進行混合。
美國宇航局斯皮策科學中心首席調查員蘭加-拉姆-查瑞(Ranga-Ram Chary)說:「我們的研究顯示在遙遠宇宙區域大量星系合併不是星系增長的主導因素,我們發現這種類型的星系間嗜食現象非常罕見。相反,我們觀測發現星系增長的一種機制,典型的星系以穩定的氣體流作為『食物』,而穩定的氣體流可使恆星體積增長得更快,且遠超出此前的預想。」
置疑之前的理論
星系像銀河系一樣包含著大量的恆星、氣體和灰塵,它們通過「進食」宇宙氣體,並轉變成新的恆星而逐漸成長壯大。天文學家長期置疑形成數十億年前的遙遠星系從何處獲得恆星燃料。
研究人員稱,最受歡迎的理論是星系通過與其它星系合併而成長,進食宇宙氣體引起星系碰撞。查瑞和研究小組使用斯皮策望遠鏡觀測了宇宙大爆炸之後存在10-20億年的20多個遙遠星系,期望能夠揭開其中的謎團。
一項驚人的發現
令天文學家驚奇的是,這些星系通過「阿爾法放射線」燃燒發光。該放射線來自於恆星釋放紫外線轟擊的氫氣,高等級阿爾法放射線預示著恆星誕生較頻繁。
研究人員稱,測量顯示70%的星系具有阿爾法放射線的跡象。之前的研究使用紫外線望遠鏡發現觀測到的恆星形成數量是斯皮策望遠鏡紅外線觀測恆星數量的六分之一,科學家認為這種差異性可能是由於大量灰塵存在導致的,它遮掩了許多波長光線,卻讓紅外線通過。
研究小組的最新發現表明在過去數億年裡星系過著穩定的「放牧生活」,並形成一定數量豐滿的恆星,一些恆星的質量是太陽的100多倍。
該項研究負責人斯皮策科學中心的Hyunjin Shim說:「這是我們首次發現星系通過放牧方式使自己體積逐漸膨脹,這些星系中包含著比銀河系更多的超大質量恆星。」這項最新研究將發表在8月1日出版的《天體物理學雜誌》上。