科學家發現恆星活化石挑戰恆星誕生理論(組圖)

2010-10-20 19:55

這是一幅由「星系-星系間物質相互作用計算」（GIMIC）模擬生成的圖像，和實際觀測到的具備恆星新生區的星系很類似。圖像中可見較冷的氣體（紅色）流向漩渦星系，為那裡的恆星形成提供所需物質。這一劇烈的恆星形成過程造成了強烈的外向氣流流動（藍色）。

這是一個具備恆星新生區的星系模擬圖像。新生恆星驅動劇烈的星風，圖像上用綠色和青綠色表示

科學家們日前發現了一種被稱作「活化石」的星系，它們在宇宙的動盪中備受煎熬，但卻可以幫助科學家更好的理解恆星的形成過程。

在這項研究中，天文學家對一組罕見的，相對年輕的星系進行了研究，這些星系中具有一種一般只存在於較年老星系中的特殊震盪現象。「它們是宇宙中的活化石，我們原本沒有料到它們會存在於今日的宇宙之中，」這項研究的合作者，安德魯·格林(Andrew Green)說。他是一位來自澳大利亞斯威本大學的天文學家。

科學家們認為這一項研究將幫助人們更好的理解恆星形成的過程。「對我而言，這項研究最令人感興趣的部分在於它可以告訴我們恆星是如何形成的，」格林對太空網記者說。「儘管我們居住在一個星系--銀河系之中，我們附近也確實有一顆恆星--太陽。但是我們對於星系是如何形成並演化的，以及恆星是如何從原始氣體中聚集形成的所知甚少。現在我想我們已經找到了恆星形成和這種星系震盪之間的聯繫。」

在早期宇宙中，三分之二的星系是那種巨大的旋轉圓盤。讓人捉摸不透的是，在這些古老的星系中的恆星風的變化率要比今天的盤狀星系要大5倍。科學家們針對這種震盪提出了幾種假設。或許是由於大質量星系的引力作用導致外部多餘的氣體或矮星系「掉落」入大星系盤，導致盤面質量分布不均，從而引發震盪。

為瞭解決這個問題，格林和他的同事們對距離地球10億光年內的65個正孕育新生恆星的星系進行了研究。一光年即光在一年中傳播的距離，大約等於10萬億公里。他們觀察到，其中11個星系中的星風速度變化率和那些較古老的大質量星系一致。

對此，研究人員們意識到原先設想的多餘氣體或矮星系「掉落」的理論在這種情況下行不通，因為對於古老星系而言，確實存在這種可能性，因為當時矮星系數量較多；但是對較年輕的星系而言，周邊的矮星系幾乎幾乎消耗殆盡。

然而，格林和他的導師兼合作者卡爾· 格雷布魯克(Karl Glazebrook)及其他同事卻注意到這些星系中星風的變化率和其中恆星的形成速率存在相關性。這一現象暗示，可能一直以來就是這些新生恆星釋放的能量形成了這些星系中的這一神秘震盪。

格林表示：「我們完全有信心認為，所有的漩渦星系，包括我們所在的銀河系，必定在過去也存在過恆星的高產時期，以及隨著而來的這種震盪現象。」