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分享 網管 - 科學新知 | 2020-02-09 | 人氣:27

  2020 年 02 月 07 

距離地球 120 億光年處,天文學家發現了新的超巨大星系「XMM-2599」。奇怪的是,這個星系在早期宇宙迅速崛起成逾 3,000 億倍太陽質量的星系,卻又馬上安靜下來不再活躍,就像一台開得正歡的跑車突然熄火一樣,研究人員認為,需改善早期星系中恆星形成方式的模型。

宇宙學家一直在努力理解我們宇宙的始、推測宇宙的末,然而光是弄清一個超大質量星系如何誕生與持續成長就是個難題,尤其是存在於宇宙早期的那些大型星系,如何在宇宙誕生不久的歲月裡變得如此巨大。

為此,加州大學河濱分校天文物理學教授 Gillian Wilson 團隊利用凱克天文台,對遙遠星系進行了詳細觀測,並新發現一個距離地球遠達 120 億光年的大質量星系,名為 XMM-2599。研究人員指出,XMM-2599 星系在宇宙還不到 10 億歲時就已瘋狂形成大部分恆星,星系總質量高達 3,000 億倍太陽質量(或者約當今銀河系的 5 倍),鼎盛期間甚至一年可形成 1,000 個和太陽一樣的恆星(作為比較,銀河系目前每年僅形成 1 個類似太陽的新恆星)。

然後 8 億年後,XMM-2599 星系彷彿引擎忽然熄火,從此沉寂下來,而現有模型預測 XMM-2599 星系就算恆星形成率慢下來、也應該能繼續產生新的恆星,然而觀測事實令人驚訝:它不再形成恆星。研究人員認為該星系之所以進入休眠狀態,有可能是供應恆星形成的「燃料」(氣體、塵埃)已消耗殆盡,也可能是星系中心的超大質量黑洞開始活動、吸積物質。

研究結論已將 XMM-2599 星系歸類為進入非活躍階段,然而成熟的星系不會再丟失質量,只是不再形成恆星,從理論上講,XMM-2599 星系有可能成為當地宇宙中最明亮、質量最大的星系團之一,因此天文學家想知道它最終將變成什麼樣子:隨著時間流逝,XMM-2599 星系會在重力作用下吸引附近的恆星、重新成為一個明亮的活躍物體嗎?還是便從此孤寂下去?又或者處於這兩種狀態之間?

新論文發表在《天文物理期刊》(The Astrophysical Journal)。

▲ 從左到右為研究人員推測 XMM-2599 星系的可能演變史:巨大塵埃星系→不發光的星系→星團。

(圖片來源:凱克天文台

 

原文網址:https://technews.tw/2020/02/07/xmm-259 ... laxy-early-universe-star/