天文学家发现100亿年远古星系 奇特合并(图)

2010-02-25 22:20

据2月24日国内媒体消息，美国科学日报报道，日前，天文学家在宇宙星系“后花园”里发现“史前生命”：两对较小的远古星系等待100亿年后才结合在一起。这些“晚熟”的星系将形成一个更大的椭圆形星系。

这些矮星系距离地球数十亿光年，因此当前与它们的时间相差数十亿年。这些星系位于31号希克森致密星系群中。目前，美国宇航局哈勃太空望远镜拍摄的这两对星系为天文学家研究宇宙形成期年代的确定提供了很好的数据，这一时期较小星系结合形成较大星系的现象较为普遍。

几十年来，天文学家就掌握了矮星系彼此具有重心牵引力，这种典型的螺旋状星系可以像太妃糖一样延伸，形成较长的气体和灰尘流。哈勃望远镜观测到的最明亮物体实际上是两个碰撞星系，这个完整的星系体系状态是颜色发红的恒星大爆炸，它们是当星系崩溃形成恒星氢气被压缩时引发的。

这项哈勃观测结果为研究星系群相互作用提供了重要线索，使天文学家能够预测未来什么时候星系发生合并。负责这项研究的西安大略湖大学天文学家萨拉- 加拉赫(Sarah Gallagher)说：“我们发现迄今最古老的球状恒星团，其历史可追溯至100亿年前。多数其它类似的星系在数十亿年前就发生交互作用，但当前探测到的这些星系仅是第一次发生交互合并。它们的交互合并仅开始了几百万年，这一时间仅是宇宙历史的一瞬间。”

天文学家观测该星系群发现了一群婴儿恒星簇和充满恒星诞生的区域，该区域富含氢气，这是构成恒星的主要物质。萨拉和她的研究小组使用哈勃望远镜高级勘测摄像仪探测到最年轻和最明亮的恒星簇，这便于他们计算恒星簇的年代，跟踪这些恒星的形成历史，并确定处于星系合并最后阶段的星系。

这项研究分析还得到了美国宇航局斯皮策空间望远镜的红外线观测数据，以及星系进化勘测仪 (GALEX)和美国宇航局“雨燕”卫星的紫外线观测数据。这些数据将帮助天文学家测量该体系内恒星形成的总数量，萨拉强调称，哈勃望远镜可以清晰地探测个别恒星簇，这有助于我们测定恒星簇的年代追溯。

目前，哈勃望远镜观测到的这些最明亮恒星簇，每个恒星簇包含至少10万颗恒星，每颗恒星的年代不足1000万年。它们依靠大量的宇宙气体维持生存，气体数量的测量结果显示仅消耗很小部分的气体，31号希克森致密星系群中包含的氢气数量是银河系的5倍。

萨拉说：“这是一个清晰的处于合并状态的星系群，这是因为我们发现大量的气体混合其中，这些星系非常小，其体积相当于大麦哲伦星云，它是银河系的卫星星系。基于之前研究中勘测的速度显示，它们彼此间相对移动非常缓慢，仅有60公里/秒。因此很难想像这个系统在未来数十亿年里作为单个的椭圆星系如何合并在一起。”

研究成员之一的美国扬斯敦州立大学的帕特-德雷尔(Pat Durrell)强调称，这4个较小的星系非常紧密地结合在一起，彼此间仅有7.5万光年，我们可以将这些数据匹配于银河系。

31号希克森致密星系群是加拿大天文学家保罗-希克森(Paul Hickson)勘测的100个致密星系群之一。这项威廉亚洲官网 研究发表在2月份出版的《天文学杂志》上。