美發現橢圓星系靠吞噬近鄰獲新生

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導讀 橢圓星系NGC 4150核心特寫 這個遙遠星系與一個較小星系撞擊合並,開始形成新恆星 11月27日消息,科學家經研究發現,宇宙采取一種不同尋常的方式讓“年老”的星系獲得新生,那就是嗜食同類。借助於美國宇航局哈勃太空望遠鏡進行的最新觀測,科學家發現年老的橢圓形星系仍保持“青春活力”,這要歸功於它們遭遇並吞噬較小的星系。 由寬視場照相機3在近紅外光條件 ...

橢圓星系NGC 4150核心特寫

11月27日消息,科學家經研究發現,宇宙采取一種不同尋常的方式讓“年老”的星系獲得新生,那就是嗜食同類。借助於美國宇航局哈勃太空望遠鏡進行的最新觀測,科學家發現年老的橢圓形星系仍保持“青春活力”,這要歸功於它們遭遇並吞噬較小的星系。

由寬視場照相機3在近紅外光條件下拍攝的NGC 4150核心照片,揭示了這個橢圓星系內的塵埃和氣體流以及叢生的年輕藍色恆星,年輕藍星的年齡不到10億歲。有證據顯示,NGC 4150之所以能夠誕生新恆星是與一個矮星系合並的結果。

這項新研究支持了近來嶄露頭角的一種觀點,即絕大多數橢圓星系都擁有年輕恆星,讓“年老”的橢圓星系獲得新生。哈勃望遠鏡觀測負責人、牛津大學天文學家馬克·克羅基特表示:“橢圓形星系據信在數十億年前形成它們的所有恆星。它們耗盡了所有氣體,形成新的恆星。現在,我們在很多橢圓星系內發現恆星誕生證據,之所以能夠形成新恆星由吞噬小型星系所致。”

克羅基特指出:“‘哈勃’的觀測結果支持了這樣一種理論,即通過與矮星系撞擊合並,星系能夠在數十億年的變遷中提高自身活力。位於我們銀河系後院的NGC 4150便是一個充滿戲劇性的例子,展現了早期宇宙中存在的一種常見現像。”

“哈勃”拍攝的照片揭示了這個星系內部深處的狂暴與活躍。年輕藍星群沿著中部周圍的一個環移動,環隨著星系移動旋轉。這個恆星繁育地的寬度大約在1300光年左右。長長的塵埃帶在微黃色的核心映襯下現出輪廓,核心由年老恆星構成。

根據“哈勃”對恆星顏色進行的分析,克羅基特及其研究小組計算出恆星形成過程大約開始於10億年前。在宇宙的歷史上,這是一個近期發生的事件。自此之後,NGC 4150的“恆星制造廠”便放慢腳步。研究小組成員、牛津大學的約瑟夫·希爾克解釋說:“我們看到的這個星系已經是恆星大爆炸之後的狀態。絕大多數大質量恆星已經死亡。最年輕的恆星年齡在5000萬年至3億年到4億年之間。相比之下,這個星系內的絕大多數恆星年齡卻在100億年左右。”

與另一個較小星系遭遇合並觸發了恆星形成過程,這與我們的銀河系吞噬附近的大麥哲倫星雲類似。研究小組成員、倫敦帝國學院和牛津大學的蘇迦塔·卡維拉吉表示:“我們認為大約10億年前與一個富含氣體的小星系合並讓NGC 4150得以擁有形成新恆星所必須的物質。年輕恆星內的‘金屬’——比氫和氦更重的元素——含量非常低,說明與NGC 4150合並的星系同樣金屬含量較低。與NGC 4150合並的應該是一個小矮星系,質量大約是NGC 4150的二十分之一。”

天文學家表示,與更大型星系之間的撞擊相比,類似這樣的小規模合並更為常見。一大一小星系發生相撞的頻率可能是其他撞擊的10倍。由於產生令人難以置信的“煙花秀”——扭曲的星系、長長的氣體流和數十個年輕星群——大規模撞擊更容易觀察。相比之下,規模較小的合並更難探測,因為它們留下的痕跡很少。


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