哈勃望遠鏡發現新遺迹星系

【博科園-科學科普（關注「博科園」看更多）】天文學家們已經把美國宇航局的哈勃太空望遠鏡放在了印第安納·瓊斯式的探索中，以探索我們自己的宇宙後院中一個古老的「遺迹星系」。在過去的100億年里，罕見而奇怪的恆星組合一直保持不變。這顆星狀島嶼為數十億年前星系的起源和演化提供了寶貴的新見解。星系ngc1277，在很久以前就開始了它的生命，它猛烈地噴發出的恆星比我們今天在銀河系中看到的要快1000倍。但隨著嬰兒潮一代的年齡增長和越來越紅，它突然停止了。這一發現發表在3月12日出版的《自然》雜誌上。雖然哈勃望遠鏡在早期的宇宙中已經看到過這樣的「紅死」星系，但在附近卻從未找到過這樣的星系。

這是哈勃望遠鏡拍攝的ngc1277星系的圖像。銀河系是獨一無二的，它被認為是早期宇宙中星系的遺迹。這個星系完全由100億年前出生的老恆星組成。但與當地其他星系不同的是，它沒有經歷任何進一步的恆星形成。天文學家稱這些星係為「紅色和死亡」，因為恆星正在老化，而且沒有幾代年輕的恆星。銀河系「被逮捕的發展」的蛛絲馬跡是在它周圍的古老球狀星團中。紅色星系團是最有力的證據，證明銀河系很久以前就離開了恆星製造行業。否則，就會有很多藍色的球狀星團，它們基本上都沒有。藍色星團的缺乏表明ngc1277從來沒有通過吞噬周圍的星系而進一步發展。[背景圖像]——銀河系位於離地球2.4億光年遠的英仙座星系團的中心附近。ngc1277正以每小時200萬英里的速度在星系團中快速移動，它無法與其他星系合併，以收集恆星或拉入氣體以形成恆星。此外，在星系群中心附近，星系間的氣體非常熱，無法冷卻形成恆星。圖片版權：NASA, ESA, M. Beasley (Instituto de Astrofísica de Canarias), and P. Kehusmaa

早期的星系如此遙遠，它們只是哈勃深空圖像中的紅點。ngc1277提供了一個獨特的機會，可以近距離觀察一個人。我們可以對這些原始星系進行詳細的探索，探索早期宇宙的條件，西班牙拉古那大學(University of La Laguna)的天體科學研究所(Instituto de Astrofisica de Canarias)的伊格納西奧·特魯希略(Ignacio Trujillo)說。研究人員發現，這個遺迹星系的恆星數量是我們銀河系的兩倍，但從物理上來說，它的體積只有銀河系的四分之一。本質上ngc1277處於「被逮捕的發展」狀態。也許和所有的星系一樣，它最初是一個緊湊的物體，但沒有增加更多的物質，以形成一個巨大的風車形狀的星系。

研究人員說大約每1000個大型星系中就有一個會是一個遺迹(或古怪的)星系，比如ngc1277。他們並不驚訝於發現它，只是簡單地認為它是在正確的時間在正確的地點進化——或者不進化——就像它所做的那樣。這個星系的狀態的跡象是古老的球狀星團圍繞著它。巨大的星系一般都有金屬- - -貧窮(出現藍色)和金屬-豐富(出現紅色)球狀星團。紅色星系團被認為是星系形成的形式，而藍色的星系團後來被引入，因為較小的衛星被中央星系吞噬。然而，ngc1277幾乎完全缺乏藍色球狀星團。邁克爾·比斯利(Michael Beasley)說：我研究星系球狀星團已經有很長時間了，這是我第一次看到這種情況。

紅色星系團是最有力的證據，證明銀河系很久以前就離開了恆星製造行業。然而藍色星團的缺乏表明ngc1277從來沒有通過吞噬周圍的星系而進一步發展。相比之下，我們的銀河系大約有180個藍色和紅色的球狀星團。這部分是由於我們的銀河系繼續吞噬在我們當地的幾十個小星系中太靠近的星系。對於ngc1277來說，這是一個非常不同的環境。銀河系位於超過1000個星系的中心附近，距離地球2.4億光年。但是NGC 1277以每小時200萬英里的速度在星團中快速移動，以至於它無法與其他星系合併來收集恆星或拉入氣體來形成恆星。此外，在星系群中心附近，星系間的氣體非常熱，無法冷卻形成恆星。研究小組開始在斯隆數字天空調查中尋找「被逮捕的發展」星系，並發現了50個候選大型緻密星系。

使用類似的技術，但在不同的樣本中，NGC 1277被認為是唯一的，因為它有一個中心黑洞，它的質量要比一個星系的大得多。這強化了一個場景，即超大質量的黑洞和密集的星系中心同時生長，但由於缺乏外部物質，銀河系的恆星數量停止增長和膨脹。天文學中發現你預測的東西並不常見，通常情況下，宇宙總會有更多你能想到的驚喜。該團隊還有10個候選星系，以不同程度的「被逮捕的發展」。即將於2019年發射的美國宇航局詹姆斯韋伯太空望遠鏡將允許天文學家測量NGC 1277中球狀星團的運動。這將提供第一個機會來測量原始星系所包含的暗物質。

知識：科學無國界，博科園-科學科普

參考：Nature

內容：經「博科園」判定符合今主流科學

來自：美國航天局戈達德太空飛行中心

編譯：中子星

審校：博科園

解答：本文知識疑問可於評論區留言

傳播：博科園

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