神祕沃爾夫盤改寫宇宙演化認知

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【大紀元2020年06月04日訊】(大紀元記者笛睿編譯)現在主流宇宙理論認為我們的宇宙年齡為138億年,類似我們銀河系這樣的盤狀星系,需要至少60億年的時間才能形成。

可是上週發表在《自然》期刊上的研究所發現的一個盤狀星系沃爾夫盤(Wolfe Disk),卻有著一百多億年的歷史,也就是說它應該在宇宙誕生後僅15億年左右的時間就成形了。這項發現對現有星系的演化理論是個重量級挑戰。

現在的星系演化模型主要是「熱吸積模型」,稱在宇宙早期誕生的星系因為不斷從周圍吸收高溫氣體,形狀應該是支離破碎的,過了幾十億年氣體冷卻後,才慢慢穩定成旋轉的盤狀。

這個研究組最早在幾年前第一次發現這個星系,近年通過更先進的望遠鏡,不僅證實了它的確是個盤狀星系,還測到了一些屬性,比如它以每秒272公里的速度旋轉,和銀河系的轉速差不多。

我們銀河系的質量大約是太陽的一萬億倍,這個星系只有太陽的720億倍。但是要知道,科學家觀測到的情況是它在一百多億年以前的情況,現在很可能也是巨大的星系。

這份研究的負責人德國馬普天文研究所的尼爾曼(Marcel Neeleman)說,發現如此古老的盤狀星系太意外了,這說明現有的「熱吸積模型」沒能概括所有星系的演化模式。

另有一種「冷吸積模型」,可能可以解釋沃爾夫盤的形成。在這種情況下,快速吸收冷氣團並合併,快速形成穩定的盤狀物。較冷的氣體對星系結構的影響比高溫氣體小。

「在宇宙僅15億年時候出現這個巨大旋轉的冷星系盤,是支持冷吸積模型的證明。」研究報告說。

研究者寫道,冷吸積模型也有很多問題沒有解決,比如爾夫盤的高轉速、大量的冷氣體,在數學模型中都無法再現。

換句話說,這項發現展示了還有很多像銀河系一樣的星系的歷史,值得我們去探索。◇

責任編輯:朱涵儒

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