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星系靠什么增长?斯皮策望远镜揭开谜底

2020-08-08 06:07:07  来源:浩然生活网  

宇宙中的星系是怎么增长的那么大呢?是靠吞噬星际气体么?基于美国宇航局斯皮策望远镜的观测结果,最新的一项研究表明,星系增长体积是通过缓慢地吞噬恒星物质,而不是之前天文学家认为的那样靠吞噬星际气体和星系合并来增长。

(一个普通螺旋星系的“解剖图”显示,左侧部分是遥远宇宙的残留体,而右侧部分则充斥着大量炽热明亮恒星。)

之前的主流观点认为星系在恒星快速爆炸时吞噬恒星燃料,之后与其它星系进行混合。但这项最新研究颠覆和驳斥了之前的理论,研究表明在遥远宇宙的星系长时间持续吸收形成恒星的燃料物质。天文学家们观测发现星系增长的一种机制,典型的星系以稳定的气体流作为“食物”,而稳定的气体流可使恒星体积增长得更快,且远超出此前的预想。

斯皮策望远镜观测了宇宙大爆炸之后存在10-20亿年的20多个遥远星系,期望能够揭开星系增长的谜团。但令人惊奇的是,这些星系通过“阿尔法放射线”燃烧发光。该放射线来自于恒星释放紫外线轰击的氢气,高等级阿尔法放射线预示着恒星诞生较频繁。测量显示70%的星系具有阿尔法放射线的迹象。

之前的研究使用紫外线望远镜发现观测到的恒星形成数量是斯皮策望远镜红外线观测恒星数量的六分之一,科学家认为这种差异性可能是由于大量灰尘存在导致的,它遮掩了许多波长光线,却让红外线通过。

研究小组的最新发现表明在过去数亿年里星系过着稳定的“放牧生活”,并形成一定数量丰满的恒星,一些恒星的质量是太阳的100多倍。这是天文学家首次发现星系通过放牧方式使自己体积逐渐膨胀,这些星系中包含着比银河系更多的超大质量恒星。