數十相距遙遠星系同現大量新星 科學家意外

文/蕭路

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【大紀元2021年06月16日訊】雖然夜空中很多天體看似很近,實際上相距可能極其遙遠。尤其是宇宙中許多星系距離非常遙遠,一般認爲它們毫不相關。

然而最新觀測表明,有36個相距遙遠的矮星系幾乎同時湧現大量新星。這一意外發現對當前的星系演化理論是一個重大挑戰,並可能對目前宇宙整體的演化過程也有重要影響。

目前理論認爲,超過100萬光年的星系在誕生新恆星時應該是完全獨立的。但是最新研究發現,有36個最遠可高達1,300萬光年的星系在恆星誕生速度減速後突然同時加快了恆星的誕生速度。

美國羅格斯大學(Rutgers University)的研究生夏洛特‧奧爾森(Charlotte Olsen)說:「這些星系似乎對環境的大規模變化做出反應,就像良好的經濟可以刺激嬰兒潮一樣。」

「我們發現,無論這些星系是否是隔壁的鄰居,它們都會先停下來,然後同時開始形成新的恆星,就好像它們都是通過某個星系之間的社交網絡相互影響的。」論文合作者羅格斯大學的埃里克‧加維澤(Eric Gawise)教授說。

根據目前宇宙演化模型估計,36個矮星系中恆星誕生率在大約60億年前同步下降,而在30億年前又突然同步上升。

了解星系如何演化需要解開影響它們一生(數十億年)的許多物理過程。恆星形成是最基本的過程之一。當星系碰撞或相互作用時,恆星誕生率會增加,如果製造恆星的氣體(主要是氫)丟失,星系就會停止製造新恆星。

隨著星系逐漸成長,恆星形成歷史可以描繪出豐富的環境條件記錄。矮星系是宇宙中最常見但質量最小的星系類型,它們對周圍環境的影響特別敏感。

這36個矮星系包括距離我們銀河系1,300萬光年遠的各種環境。研究團隊認爲,影響這些星系形成恆星速度的環境變化一定是一種可以在宇宙很大範圍內分布的星系分配燃料的物理機制。根據奧爾森的說法,這可能意味著一個巨大的氣體雲,或者是科學家們還不知道的宇宙大尺度現象。

科學家們使用兩種方法來比較恆星形成的歷史。一種使用來自星系內單個恆星的光;另一個使用整個星系的光,包括各種顏色。

「這一發現的全部影響尚不清楚,因為我們目前的星系增長模型需要修改多少才能理解這一驚喜。」加維澤說,「如果結果不能用我們目前對宇宙學的理解來解釋,那將是一個巨大的影響,但我們必須讓理論家有機會閱讀我們的論文並用他們自己的研究進展做出回應。」

「詹姆斯韋伯太空望遠鏡計劃於今年10月由美國宇航局發射,它將是添加新數據以了解這個恆星『嬰兒潮』會延伸到距離銀河系多遠範圍的理想方式。」奧爾森補充道。

這項新研究發表在2021年5月24日的《天體物理期刊》上。

責任編輯:林妍 #

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