百億年前「怪物」星系神祕驟亡 科學家不解
2020 年 02 月 07 日
百億年前「怪物」星系神祕驟亡 科學家不解
研究人員發現了一個存在於至少 120 億年前的「怪物」（ monster ）星系，在宇宙初期以很高的速度形成龐大的恆星，然後突然神秘地停止活動。直到現在，科學家仍無法解開這個謎。圖為類似 XMM-2599 形成恆星時，在可見光下的外觀。 （圖片來源：美國國家電波天文台， NRAO / AUI / NSF ， B.SAXTON ）
研究人員發現了一個存在於至少 120 億年前的「怪物」（ monster ）星系，在宇宙初期以很高的速度形成龐大的恆星，然後突然神祕地停止活動。直到現在，科學家仍無法解開這個謎。
根據《天體物理學雜誌通訊》（ The Astrophysical Journal Letters ）發表的一項研究報告，一個最新發現的星系 XMM-2599 ，距離地球大約 120 億光年，當時宇宙大約已存在 18 億年，因此 XMM-259 被視為是在宇宙初期出現的星系。
主導該研究的本傑明·福雷斯特（ Benjamin Forrest ）在一份聲明中說：「在宇宙存在 20 億年之前， XMM-2599 的質量就已經超過 3,000 億個太陽，使其成為一個超質量星系。」
「更值得注意的是，我們見證了在宇宙不到 10 億年時， XMM-2599 就瘋狂地形成了大部分星體，然後在宇宙存在 18 億年時，它變得不活躍了。」加州大學河濱分校博士後研究員福雷斯特寫道。
研究小組發現， XMM-2599 在其活動高峰時，每年可以在其恆星中形成 1,000 多個太陽質量，這是極高的恆星形成速度。相比之下，銀河系（ Milky Way ）每年只形成大約一顆新星。
研究人員使用夏威夷凱克天文台（ Keck Observatory ）的紅外探測多目標光譜儀（ Multi-Object Spectrograph for Infrared Exploration ）測量 XMM-2599 。
該研究報告的共同作者塔夫斯大學（ Tufts University ）天文學副教授達尼洛·馬爾凱西尼（ Danilo Marchesini ）說：「 XMM-2599 可能是這個紅外望遠鏡最新觀察到的，在宇宙最早時期高度形成恆星塵埃星系的後裔。」
XMM-2599 停止產生任何新的恆星，到現在還是個謎。
加州大學里弗賽德分校（ University of California, Riverside ）教授吉利安·威爾遜（ Gillian Wilson ）在一份聲明中說：「在這個時代，很少有星系停止形成恆星，而且沒有一個像 XMM-2599 這麼大的星系。」
「像 XMM-2599 這麼龐大質量的星系的存在，對數值模型構成巨大挑戰」，他寫道，「在當今的時代，如此龐大的星系極為罕見，雖然這些模型確實可以預測它們，但是，所有的預期，都指向這個星系仍然會活躍地形成恆星。」
「XMM-2599 之所以如此吸引人、與眾不同，以及令人驚訝，是因為它不再形成恆星」，威爾遜推測原因，「可能是它不再獲取燃料，或者它的黑洞開始打開。」
「我們的結果顯示，必須改變模型，納入早期星系停止形成恆星的變素。」
儘管 XMM-259 已處於非活動狀態，研究人員仍將繼續研究，因為他們不知道今天它會變成什麼樣。
威爾遜補充說：「我們知道它不會失去質量，一個有趣的問題是在它的周圍發生了什麼事。」
「隨著時間的流逝，它是否會在重力作用下吸引附近的恆星形成星系，並成為一個明亮的星系城市？」
該研究另一名作者加州大學爾灣分校（ University of California Irvine ）天文學教授邁克爾·庫珀（ Michael Cooper ）認為， XMM-2599 停止活動後，「也許在接下來的 117 億年宇宙歷史中，它在其所在位置的宇宙中，成為最明亮和最龐大的星系之一。」
「或者它可能繼續孤立存在，或者我們可能會遇到介於這兩種結果之間的情況。」庫珀推測。
原文網址：https://www.epochtimes.com/b5/20/2/6/n11849863.htm
