哈勃太空望遠(yuǎn)鏡攜帶了COSMOS探測(cè)器，科學(xué)家用COSMOS解決了一個(gè)淬滅星系如何成長(zhǎng)的神秘問(wèn)題?！按慊鹦窍怠被颉跋缧窍怠笔侵赣钪嬷惺セ蜿P(guān)閉了恒星制造能力的星系，有些星系在演變進(jìn)程中不再煉制新的恒星，好似生物學(xué)意義的人在生命的晚期失去了生育能力。恒星在淬火星系的“夢(mèng)工廠(chǎng)”停止了生產(chǎn) 。遙遠(yuǎn)的淬滅星系的體積和質(zhì)量較小，今日宇宙的淬滅星系的體積和質(zhì)量較大，天文學(xué)家有一個(gè)困惑不解的問(wèn)題，既然淬火星系失去了恒星制造的能力，它們?cè)鯓訌倪^(guò)去的小體量成長(zhǎng)為今日的大體量？天文學(xué)家拍攝了20幅淬火星系或淬滅星系的圖像，它們是一些不能形成更多恒星的星系，哈勃攜帶的COSMOS探測(cè)器發(fā)回了圖片，圖像框架中心的十字絲定位了每一個(gè)淬火星系。

天文團(tuán)隊(duì)查驗(yàn)和分析了哈勃太空望遠(yuǎn)鏡收集的數(shù)據(jù)，對(duì)淬火星系的成長(zhǎng)迷題給出了簡(jiǎn)明易懂的答案，近的和遙遠(yuǎn)距離的小體量淬火星系成長(zhǎng)為大體量的淬火星系，在小體量的淬火星系之間發(fā)生了碰撞與合并的事件，淬火星系失去了恒星制造的動(dòng)力機(jī)制，星系的“體格”或“個(gè)頭”沒(méi)有停止長(zhǎng)大，淬火星系通過(guò)引力的吸附作用發(fā)生了碰撞與合并，大的淬火星系和大約比它們的質(zhì)量小5到10倍的小淬火星系發(fā)生了碰撞，大小不同的兩個(gè)淬火星系合并為一個(gè)更大的淬火星系，這些碰撞與合并的事件不是一次完成的，在合并星系的周?chē)泻芏嘈〉拇慊鹦窍?，沒(méi)有小的淬火星系群，大的淬火星系難以形成，小的淬火星系為大的淬火星系的形成創(chuàng)造了條件。

天文學(xué)家到目前為止探測(cè)到了數(shù)量充分的淬火星系，哈勃望遠(yuǎn)鏡發(fā)揮了關(guān)鍵的探測(cè)作用，在宇宙史過(guò)去的80億年，淬火星系的數(shù)量和位置在有些太空區(qū)域存在特定的分布形式，不僅沒(méi)有停止生長(zhǎng)，而且淬火星系的體型和質(zhì)量不斷地變大，天文學(xué)家對(duì)星系演變的這一最大謎題給予了長(zhǎng)期的關(guān)注。瑞士蘇黎世理工學(xué)院的瑪賽拉·卡洛羅和加州理工學(xué)院的尼克·斯克威爾組建了一個(gè)天文小組，對(duì)淬火星系從小變大的課題進(jìn)行了探討。在天文圖片的大小和清晰度上，哈勃的COSMOS探測(cè)器達(dá)到了歷史的高水準(zhǔn)，高清晰度和大尺度的星系圖片有助于大數(shù)量星系的理論研究。

天文小組使用了哈勃的COSMOS圖片，同時(shí)使用了其它望遠(yuǎn)鏡拍攝的的圖像，其中包括了加拿大、法國(guó)和美國(guó)的夏威夷望遠(yuǎn)鏡和日本的斯巴魯望遠(yuǎn)鏡，這些望遠(yuǎn)鏡架設(shè)在天文觀測(cè)條件優(yōu)越的夏威夷。使用多臺(tái)望遠(yuǎn)鏡對(duì)較大的太空區(qū)域進(jìn)行了觀測(cè)，大約相當(dāng)于月亮9個(gè)滿(mǎn)月所覆蓋的天區(qū)范圍，觀測(cè)到的宇宙年齡相當(dāng)于目前宇宙年齡的一半多。大約80億年以前的淬火星系小而緊湊，沒(méi)有出現(xiàn)“發(fā)胖”的跡象，小的星系演變到了熄滅或淬火的階段，大多數(shù)小的淬火星系保持了比較完美的形態(tài)，當(dāng)小的淬火星系發(fā)生了碰撞與合并時(shí)，它們的形態(tài)隨之發(fā)生根本性的改變，小淬滅星系的“身材”開(kāi)始“發(fā)胖”，它們通過(guò)合并的過(guò)程使得星系的“體格”變得越來(lái)越大。

蘇黎世理工學(xué)院的西蒙·莉莉和意大利帕多瓦天文臺(tái)的愛(ài)唯歐·雷茲利用生動(dòng)形象的語(yǔ)言解釋了淬火星系的成長(zhǎng)壯大，好似一個(gè)城市中心的公寓面積增大了，公寓樓的居住面積擴(kuò)大了，老的公寓樓沒(méi)有騰出多的房間，不是將會(huì)議室改成了公寓房，或在公寓樓的樓頂加蓋了幾層，而是建造了更多和更大的公寓樓，好似在老城的周?chē)_(kāi)發(fā)了新城，公寓樓的總面積增加了，不是改造存量房、而是建造增量房的結(jié)果。個(gè)別小星系的成長(zhǎng)看起來(lái)只是外在的表象，實(shí)際上是小的淬火星系合并成大的淬火星系，最大的淬火星系合并了最多的淬火星系。

淬火星系在過(guò)去的80億年發(fā)生了多次的碰撞與合并，這是星系演化的秘密之一，有些早期宇宙的活躍恒星分裂為小的星系，宇宙早期有些小的淬火星系。加州理工學(xué)院的皮特·卡帕克解釋說(shuō)，哈勃攜帶的COSMOS探測(cè)器收集了簡(jiǎn)明而清晰的觀測(cè)數(shù)據(jù)，在過(guò)去的技術(shù)條件下，科學(xué)家很難對(duì)非常大數(shù)量的觀測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)施分析，天文小組擬定了簡(jiǎn)潔而明確的方案，在復(fù)雜的星系表象中找到了問(wèn)題的本質(zhì)，標(biāo)題為“探討淬火星系的總體尺度在演變過(guò)程中不斷增大的原因”的研究論文在《天體物理學(xué)》雜志上發(fā)表。歐航局和美航局聯(lián)合開(kāi)發(fā)了哈勃太空望遠(yuǎn)鏡，國(guó)際天文小組的成員主要來(lái)自瑞士的蘇黎世理工學(xué)院（ETH）、意大利的帕多瓦天文臺(tái)、加州理工學(xué)院的斯皮策科學(xué)中心、法國(guó)的馬賽天體物理學(xué)實(shí)驗(yàn)室、加州大學(xué)和夏威夷大學(xué)、日本的愛(ài)媛大學(xué)。

（編譯：2013-8-5）

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