原始宇宙的星系遺跡有何奧秘?

一項(xiàng)新的研究報(bào)告了大質(zhì)量超緊星系的特征,這項(xiàng)研究發(fā)表在《天文與天體物理學(xué)》上,由西班牙空間科學(xué)研究所(IA2)和里斯本大學(xué)(FCUL)的費(fèi)爾南多·布伊特拉戈領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)國(guó)際小組進(jìn)行。

巨大的超緊星系擁有比銀河系多幾倍的恒星,相當(dāng)于800億個(gè)太陽(yáng),因此非常明亮。但它們的恒星密度很大,比銀河系小得多。研究人員在距離地球20億到50億光年的距離上發(fā)現(xiàn)了29個(gè)具有這些性質(zhì)的星系。這些重量級(jí)星系中有7個(gè)實(shí)際上是原始星系,它們自100多億年前形成以來(lái)一直未被其他星系所觸及。這些所謂的遺跡星系揭示了星系在宇宙早期的樣子,盡管它們位于我們的星系附近。

博科園-科學(xué)科普:費(fèi)爾南多?比特拉戈(Fernando Buitrago)表示:當(dāng)你研究非常小的物體,并在遙遠(yuǎn)的宇宙中研究它們時(shí),很難了解它們的任何情況。由于我們研究的星系樣本位于附近的宇宙中,而且離我們相對(duì)較近,盡管它們確實(shí)很小,但我們有更好的機(jī)會(huì)探測(cè)它們。在對(duì)當(dāng)?shù)赜钪孀钊娴恼{(diào)查中,研究人員只發(fā)現(xiàn)了29個(gè)這樣的星系。研究報(bào)告的第二作者伊格納西奧·費(fèi)雷拉斯(Ignacio Ferreras)說(shuō):它們非常罕見(jiàn),我們需要一個(gè)直徑近5億光年的體積才能找到它們中的一個(gè)。

費(fèi)雷拉斯測(cè)定了星系中恒星的年齡,將較紅和較老的殘余星系與較藍(lán)和較年輕的殘余星系區(qū)分開(kāi)來(lái),這些遺跡是如何在宇宙時(shí)間中完好無(wú)損地保存下來(lái)的還有待了解。根據(jù)星系形成與演化的范式,這些殘存的超緊星系只有居住在人口過(guò)多的星系團(tuán)中才能避免與其他星系合并和演化。這聽(tīng)起來(lái)可能有點(diǎn)違反直覺(jué),因?yàn)樵谌绱藫頂D的環(huán)境中,星系更容易相互作用,并失去它們?cè)瓉?lái)的性質(zhì),在一個(gè)有很多星系的地方,也有很多引力,而且星系的速度非??臁R虼诵窍抵g沒(méi)有足夠的時(shí)間相互作用。

當(dāng)我們意識(shí)到并非樣本中的所有星系都生活在這樣的星系中時(shí)感到驚訝,在一系列環(huán)境中發(fā)現(xiàn)了它們,對(duì)于那些居住在人口密度較低地區(qū)的人來(lái)說(shuō),這很難解釋。在這項(xiàng)究中,研究人員試圖測(cè)量這些物體的一些屬性,比如它們的大小和年齡,但他們現(xiàn)在要求使用大型地面望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行觀測(cè)。為了了解它們過(guò)去的歷史,它們想更詳細(xì)地研究它們被發(fā)現(xiàn)的空間區(qū)域,它們周圍的其他星系,以及它們?cè)诳臻g中的相對(duì)位置。與宇宙中的其他星系相比,大質(zhì)量星系的演化速度更快,通過(guò)了解大多數(shù)大質(zhì)量星系的性質(zhì),我們可以了解所有其他星系的最終命運(yùn),包括我們自己的銀河系。
博科園-科學(xué)科普|研究/來(lái)自:天體物理學(xué)和空間科學(xué)研究所
參考期刊文獻(xiàn) :《Astronomy & Astrophysics》
DOI: 10.1051/0004-6361/201833785
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