天文學家首次發現大量古老巨大星系

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【大紀元2015年11月20日訊】(大紀元記者張秉開編譯報導)歐洲天文學家在深太空一次性發現574個在宇宙早期即形成的巨大星系,其星系質量平均為太陽的500億倍。這是科學家首次在深太空發現大量隱藏的巨大星系,而且目前流行宇宙學的理論無法解釋這一天文現象。

據天文學網站space.com 11月19日報導,荷蘭格羅寧根大學(University of Groningen)卡普田天文研究所(Kapteyn Astronomical Institute)的卡利那‧凱普迪(Karina Caputi)說:「我們所說的巨大星系,是指質量是現在銀河系二倍的星系。目前最新的星系形成理論模型無法解釋在宇宙產生後20億年就生成了這些星系。」

這是有史以來,科學家使用紅外線望遠鏡在深太空一次性觀測到的最大數量古老星系。

另一位研究者、法國巴黎天體物理研究所的亨利‧麥克拉肯(Henry Joy McCracken)解釋,現在大部分人接受的星系形成理論是使用分層模型(hierarchical model)來推測,星系需要很長時間從大量微小物質的聚合中生成,這種理論認為不會存在這些宇宙早期即已經形成的星系。

這些星系因為太古老,以至於是不定形的,沒有一般星系所具有的盤狀或螺旋狀等規則形狀。研究人員認為,該觀測結果提示尚有更多昏暗的星系未被發現。

這些古老巨大的星系甚至沒有一定規則的形狀,科學家認為尚有更多類似星系未被發現。(視頻截圖)
這些古老巨大的星系甚至沒有一定規則的形狀,科學家認為尚有更多類似星系未被發現。(視頻截圖)

另據科技網站「每日星系」(dailygalaxy.com)11月18日報導,計算天空星系的數量即可檢驗天文學的星系形成和演化理論。然而,因為宇宙太龐大,為了儘可能的準確計算星系的總數,應該包括那些不易觀察到的星系。因此對於天文學家來說,怎樣發現和計數那些遙遠暗淡的星系是一個非常艱鉅的任務。

目前所見的大部分巨大星系是在宇宙誕生後3億年形成的,而這些新發現的巨大星系形成時間比已知的早一億年。凱普迪說:「我們新挖掘出574個巨大星系,這是迄今為止在早期宇宙空間中發現的最大一群隱藏的星系。」凱普迪認為,這個新發現涉及一個重要的問題:宇宙的第一批巨大星系到底是甚麼時候形成的?

實際上,凱普迪等人早在2009年開始注視面積為四倍滿月大的天空,查找到以前為觀測到的許多遙遠星系。他們使用歐洲南方天文臺的可見光和紅外巡天望遠鏡(VISTA),在近紅外光譜中,發現一大群隱藏的巨大星系,初步判斷它們形成與宇宙誕生後的7.5~21億年。之後,他們結合美國航空航天局(NASA)斯皮策空間望遠鏡(Spitzer Space Telescope)的長、中紅外光譜觀測數據,確定這些巨大星系是在宇宙「嬰兒期」即已經存在(目前認為宇宙的年齡約138億年)。

因為該觀測未發現星系的紅移值超過6(相對於宇宙誕生9億年的年齡),所以麥克拉肯(Henry Joy McCracken)在研究結論中說:「我們沒有找到這些巨大星系早於10億年的證據,但是我們有信心認為這些星系一定是宇宙首批形成的星系。」#

責任編輯:蘇漾

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