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这颗巨型星系曾快速生长,却又无故消失,这让天文学家也感到困惑

古老的巨大星系曾快速生长,却在年纪轻轻时就静如死灰

哈勃太空望远镜星系团的图像。星系团心脏处的巨大椭圆星系大约有1000亿个太阳质量,其大小与新发现的在宇宙初期形成的超大质量星系相似。来自:美国航天局、欧空局和哈勃遗产小组;美国华盛顿州立大学。

这颗巨型星系曾快速生长,却又无故消失,这让天文学家也感到困惑

天文学家刚刚发现了一个罕见的怪物星系,在宇宙的早期迅速生长,然后变得惊人的安静。这个新发现的巨人,被称为XMM-2599,位于离地球大约120亿光年的地方,这意味着科学家们正看到的这个星系在宇宙相当年轻的时候就存在了。(创造宇宙的大爆炸发生在138.2亿年前。)

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加州河滨大学物理和天文学系的博士后研究员,本杰明·福雷斯特在一份声明中说:“甚至在宇宙20亿岁之前,XMM-2599就已经有了相当于3000多亿个太阳的质量,使其成为一个超沉积的星系。”

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“更值得注意的是,我们发现XMM-2599在宇宙不到10亿年时就形成了它的大部分恒星,然而在宇宙只有18亿岁时就变得不活跃了。”福雷斯特补充道。他还是一项新研究的主要作者,该研究报告了XMM-2599的发现。

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福雷斯特和他的同事们使用了一种称为多目标红外探测光谱仪的仪器,该仪器安装在夏威夷柯克天文台的望远镜上。它的观测结果让他们的团队能够确定XMM-2599的质量及其与地球之间的距离。

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研究人员还确定,这个星系在高活跃期每年创造超过1000多颗太阳质量的恒星。(相比之下,我们的银河系目前每年只产生相当于1个太阳质量的新恒星。) 但是,这个高活跃期只能在XMM-2599的后视镜中回望了;它生产恒星的发动机已经关闭,原因尚不清楚。

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研究报告撰写人之一、加州滨河大学物理学和天文学教授、福雷斯特工作的实验室领导吉莉安·威尔逊在同一份声明中说:“尽管这种巨大的星系在这个时代极为罕见,但模型确实预测了它们。”

“然而,我们预测这个星系往后仍有期望积极地产生恒星,”威尔逊补充说。“让XMM-2599如此有趣、非同寻常和令人惊讶的,是它现在不再产生恒星,这也许是因为它停止获得燃料或黑洞开始打开。我们的研究结果要求在如何关闭早期星系的恒星形成模型上做出改变。”

研究人员将继续使用柯克观测XMM-2599,以试图更好地描述这个星系的特征,并调查关于它的未知问题。 最突出的问题可能涉及这个星系的命运。

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“我们不知道到今天为止会变成什么,”威尔逊说,“我们只知道它不会失去质量。一个有趣的问题是它周围到底发生了什么。随着时间的推移,它能用引力吸引附近正在形成恒星的星系,并成为一个耀眼的星系城市吗?”

相关知识

星系(英语:Galaxy),在日文汉字译字为银河,但在中文银河是特指银河系。源自于希腊语的“γαλαξίας”(galaxias)。广义上星系指无数的恒星系(当然包括恒星的自体)、尘埃(如星云)组成的运行系统。

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图解 : 位于后发座的NGC 4414是一个典型的漩涡星系,直径55,000光年,距离6,520万光年。图片来源:哈伯太空望远镜NASA/ESA。

参考我们的银河系,是一个包含恒星、星团、星云、气体的星际物质、宇宙尘和暗物质,并且受到重力束缚的大质量系统,通常距离都在几百万光年以上。星系平均有数百亿颗恒星,是构成宇宙的基本单位。。典型的星系,从只有数千万(10^7)颗恒星的矮星系到上兆(10^12)颗恒星的椭圆星系都有,全都环绕着质量中心运转。除了单独的恒星和稀薄的星际物质之外,大部分的星系都有数量庞大的多星系统、星团以及各种不同的星云。

参考资料

1.Wikipedia百科全书

2.天文学名词

FY: 李星蓓

作者: Mike Wall

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