科學家們發(fā)現(xiàn)了有史以來最小的星系,“這就像一個一粒米大的完整人體!“
天文學家在3百萬光年外的深空中發(fā)現(xiàn)了星系團,該星系團包含了已觀測到的最小且最暗的星系。這個最小最暗的星系名為仙女座XXXV。它和星系團其他的成員均是仙女座星系(又稱M31)的衛(wèi)星星系,它的發(fā)現(xiàn)可能完全顛覆人類對星系演化的認識。這是因為早期宇宙的高溫高密度條件應該完全摧毀這個星系,然而,出于某種原因,它沒有被摧毀。
“星系團里的星系都是正兒八經(jīng)的星系,但是它們的尺寸只有銀河系的百萬分之一?!保ㄈ绻y河系的尺寸和地球相當,那么這些星系的尺寸和一輛皮卡相當)。密歇根大學教授埃里克·貝爾在一份聲明中說到,“這就像米粒大小的功能完整的人類?!?/p>
白色橢圓內(nèi)即仙女座XXXV,新發(fā)現(xiàn)的星系
衛(wèi)星星系對于天文學家來講并不陌生。人類自己的星系銀河系就有不少受銀河系引力支配的衛(wèi)星星系,例如大小麥哲倫云。但是,因為衛(wèi)星星系的尺寸一般較小,導致在距離遙遠的情況下不易探測。因此之前對衛(wèi)星星系的建模的數(shù)據(jù)來源主要都是來自于銀河系的各種衛(wèi)星星系。
為了探測這些微小暗弱的星系,密歇根大學的天文學家馬科斯·阿里亞斯和他領(lǐng)導的團隊利用了許多不同的天文數(shù)據(jù)庫,同時他們也利用了哈勃望遠鏡。這些數(shù)據(jù)結(jié)合起來后,該團隊終于發(fā)現(xiàn)了這個可以改變星系演化理論的渺小星系。
“這真的很意外,”貝爾說?!斑@應該是最小最暗弱的星系了,這個星系看著其實挺簡潔的,但同時這個星系的存在又很意外?!?/p>
衡量星系演化的一個關(guān)鍵參數(shù)就是星系內(nèi)恒星形成周期有多長。這似乎是銀河系周圍的矮星系與仙女座星系的小型衛(wèi)星星系之間的主要區(qū)別。
“銀河系的衛(wèi)星星系有著十分古老的恒星。這些星系的恒星形成活動在一百億年前就停止了,“阿里亞斯解釋道?!叭欢膳窍档倪@些衛(wèi)星星系的恒星形成活動在大約60億年前才停止的,比銀河系的衛(wèi)星星系完了40億年?!?/p>
恒星的形成需要穩(wěn)定的氣體和塵埃供應。當這些氣體消耗殆盡時,恒星形成活動也就隨之停止,這樣,星系就“死”了。因此,貝爾將目前觀測到的小星系情況稱為“謀殺之謎“。這些衛(wèi)星星系是因為用光了氣體而停止了恒星形成活動,還是宿主星系強大的引力吸走了這些氣體?
對于銀河系周圍的衛(wèi)星星系而言,它們停止恒星形成活動的原因大概率是用光了氣體;但是對于仙女座星系周圍的衛(wèi)星星系而言,它們大概率被宿主星系“殺死了”。
這不止是仙女座XXXV唯一有意思的地方,它極小的尺寸和超長的恒星形成周期也同樣值得研究。為了理解為什么仙女座XXXV有著如此長的恒星形成周期,我們需要回溯時間,一直到第一個星系形成的時刻。
仙女座XXXV不僅是仙女座星系系統(tǒng)中最暗最小的的衛(wèi)星星系,它還距離地球3百萬光年。這位探測它帶來了極大的難度,橢圓即為仙女座XXXV
宇宙的極早期有著溫度極高,密度極高的特征。隨著宇宙高速的膨脹,密度和溫度逐漸降了下來,隨著溫度的降低,原子,恒星都逐步形成了。隨著大量恒星的形成,星系也逐步的出現(xiàn)在了宇宙中。
這些恒星和星系以極快的速度燃燒著自己的燃料,像宇宙空間中釋放大量的能量,這些能量再次加熱了宇宙。這導致了許多小型星系的死亡,因為這些星系內(nèi)的氣體被“煮熟了”,從而無法形成恒星。
然而,仙女座XXXV靠著某些辦法幸存下來了。
“我們一位這些小型星系應該都被煮熟了,因為此時的宇宙和一個超大型的油鍋差不多,“貝爾說,”我們以為仙女座XXXV會完全失去全部的氣體,然而這并沒有發(fā)生,因為接下來的幾十億年中,仙女座XXXV中又形成了許多恒星,這些恒星的質(zhì)量合計約為20000太陽質(zhì)量?!?/p>
目前仍然沒有一個可以合理解釋仙女座XXXV是如何從大油鍋的沸煮中幸存下來的理論?!拔乙矝]有答案“,貝爾說?!庇钪嬖谀嵌螘r間是變熱了,我們現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)了其帶來的后果比我們曾經(jīng)想的還要復雜?!?/p>
美國宇航局和其他航天機構(gòu)正在計劃開展可以發(fā)現(xiàn)其他大型星系周圍的矮星系的任務,以幫助解開這個謎團。但是,這個問題的答案也許會帶來更多的問題,就像仙女座XXXV的發(fā)現(xiàn)一樣。
“我們還有很多要去發(fā)現(xiàn)的,“阿里亞斯說?!边@宇宙中有太多我們需要進一步研究的——即使是關(guān)于我們附近的事物。仔細的了解星系的形成,演化和結(jié)構(gòu)有助于我們反推宇宙的歷史并了解我們是從哪里來的?!?/p>
BY: Robert Lea
FY: Chen Li
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