黑暗星系現身!藉助「宇宙級手電筒」,科學家破解星系演化之謎!
浩渺無垠的宇宙中,最引人注目的存在無疑是形態各異,大小不一的星系,成千萬上億顆恆星簇擁在一起,如同敞開的珠寶盒般璀璨奪目。
地球所在的銀河系就是一個成熟而充滿活力的棒旋星系,在它的盤面邊緣不斷有新的恆星誕生。而整個銀河系正以每秒500米的速度緩慢成長,科學家預計30億年以後,銀河系的尺寸將膨脹5%。
但類似銀河系和室女座這樣的星系是如何演變為今天的形態,科學界還存在許多爭議。目前的理論認為,黑暗星系是星系演化過程中缺失的一環。
黑暗星系是一種充滿氣體但幾乎沒有恆星的小型星系。天文學家認為,黑暗星系沒有誕生恆星是因為缺乏足夠的氣體,或者需要另一個黑暗星系和它猛烈相撞,才能滿足孕育恆星的臨界條件。
由於黑暗星系幾乎不發光,始終處於「隱身狀態」,因此科學家很難觀測到,只能從理論上預測它的存在。但最近瑞士聯邦理工學院的科學家藉助宇宙天然存在的「超大號手電筒」——類星體,發現了6個疑似黑暗星系,有望破解星系演化的秘密。
類星體雖然不是恆星,卻是宇宙中最遙遠最明亮的天體。它的動力之源是位於星系中心的超大質量黑洞,當黑洞進食時,周圍物質在以接近光速墜向黑洞的過程中和吸積盤氣體摩擦,超高溫粒子從黑洞兩極逃逸出來,形成能量高達數萬億伏的黑洞射流,比銀河系所有恆星加在一起還要亮10到10萬倍!
NASA曾發現一個距離地球25億光年的古老類星體3C 273,如果將它移到距離我們30光年遠的地方,它的亮度將和太陽一樣!
類星體還會釋放強烈的紫外線,使氫原子產生一種稱為賴曼阿爾法譜線的熒光輻射。而氫是宇宙中最豐富,形成恆星不可缺少的元素。如果類星體附近有黑暗星系,它就會在「宇宙級手電筒」的明亮光線下無所遁形。
瑞士蘇黎世聯邦理工學院的研究者使用智利歐洲南方天文台(ESO)的甚大望遠鏡發現了6個黑暗星系候選者。天體物理學家Sebastiano Cantalupo表示,早期宇宙中星系的形成和演化也許和我們今天觀測到的截然不同。
該研究發表於最近的《天體物理學》期刊。
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