神秘古老星系並不孤單 其中隱藏「夥伴」

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【大紀元2016年05月09日訊】(大紀元記者張秉開編譯報導)天文學觀測再次證實,神秘的超巨大古老次毫米星系(dusty galaxy)並非單一星系,實際是三四個星系的集合。

據英國薩塞克斯大學(University of Sussex)近日報導,該校天體物理學家吉利安•舒德(Jillian Scudder)博士說:「這個結果很有趣,因為我們以前設想所有的塵埃輻射物一定源自一個星系,而且這個星系一定是在形成大量的新恆星。但是,很難解釋一個早期宇宙中的星系形成大量恆星。現在,我們發現所見到的一個星系實際是幾個星系『夥伴』組成的,所以認為這些星系產生的恆星數量應該減少1/3。」

次毫米星系(dusty galaxy)是宇宙早期形成的超級巨大星系,距離地球十分遙遠。雖然它們是極亮的星系,大約為我們銀河系亮度的數千倍,但是因為被所含的厚厚塵埃遮擋,所以顯得昏暗而難以被一般可見光天文望遠鏡看到。天文上只能透過遠紅外線或次毫米波(submillimeter array)才能見到那些星系塵埃放出的熱輻射,所以這些星系被稱為次毫米星系。那些星系塵埃含有碳、鐵和氧元素。

2015年,天文學家在Abell 1689星系團中發現一個富含塵埃的次毫米星系A1689-zD1。(圖片來源:NASA)

古老超巨大星系充滿謎團

報導說,該研究發表於最新一期《英國皇家天文學會月報》(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)。

雖然科學家使用赫歇爾空間天文台(Herschel Space Observatory)觀測到次毫米星系不是單一的星系,但隨之帶來新的問題:無法準確判斷其中星系的位置,以及塵埃發出光線的確切來源究竟是哪一個星系。

舒德博士補充說:「即使我們現在知道了那是一個多星系組成的,但是每個星系都同樣(無法區分差異)很亮,同樣在形成很多的恆星。它們幾個之間的距離很近,這就意味著星系間有相互作用,也許這能有助於解釋他們為什麼首先是看上去很亮的星系。」

合成圖:宇宙含有各種物質,包括星系、氣體、塵埃等。(NASA/CXC/University of Bonn/G. Schellenberger/INT)

早期宇宙藏有更多超巨大星系

目前認為,次毫米星系是一種古老的星系,約在宇宙早期20~60億年出現。2010年12月,《天文物理期刊通訊》(The Astrophysical Journal Letters)曾登載,根據改良的次毫米波陣列望遠鏡觀察結果,次毫米星系數量可能超過之前的估算。

主持研究的台灣科學家王為豪博士說:「基於以往研究,我們預期找到兩個這樣的星系,最後卻看到五個」。鑑於超過兩倍的數量差異,科學家懷疑過去的估算可能過於保守。

另一位科學家、夏威夷大學天文所的勒諾克斯•高維(Lennox L. Cowie)表示,次毫米陣列的清晰影像顯示這種星系不是單一的,而是由數個略小星系組成,因此說明這種星系的數量比以前認為的多。#

責任編輯:林琮文

 

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