2013-07-10 08:47:46 作者:佚 名 來源:
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網(wǎng)友評論 0 條如果星系只有它們形成時的氣體量,那么它們在制造恒星時很快就會燃燒掉所有的氣體供給。天文學(xué)家一直懷疑星系會從周圍宇宙吸取資源以自我維持,但獲得這樣的證據(jù)一直都……
背景星系的熱產(chǎn)生的光使得科學(xué)家能夠探索星系是如何自我供給的。在這張藝術(shù)家印象圖里,氣體穿過星際介質(zhì)到達(dá)星系中央。
美國太空網(wǎng)報道,如果星系只有它們形成時的氣體量,那么它們在制造恒星時很快就會燃燒掉所有的氣體供給。天文學(xué)家一直懷疑星系會從周圍宇宙吸取資源以自我維持,但獲得這樣的證據(jù)一直都非常具有挑戰(zhàn)性。然而,一項最新的方法使得科學(xué)家能夠理解星系是如何持續(xù)運行的。利用另一個背景星系的明亮中央部分的照明,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了星系自我補充供給的目前最好的觀測結(jié)果。
天文學(xué)家小組利用了歐洲南方天文臺位于智利的甚大望遠(yuǎn)鏡研究位于南方天空杜鵑星座的兩個天體。這個名為類星體的異常明亮的源屬于由超大質(zhì)量黑洞驅(qū)動的星系中央的一部分。透過前景星系,類星體發(fā)出的光不僅揭示了物質(zhì)流入星系,還解釋了它的運動以及組成。
“這些冷卻的氣體——主要是氫原子——非常稀薄以至于非常難監(jiān)測?!毖芯渴紫髡?、法國圖盧茲天體物理學(xué)與行星學(xué)研究所的尼古拉斯·布謝(Nicolas Bouché)這樣說道。
在此之前,天文學(xué)家利用規(guī)則的星系作為背景閃光。但由于這樣的星系更加昏暗,背景源只限于最明亮的星系。利用最明亮的類星體——在這里是指HE2243-60——具有兩個優(yōu)勢?!拔覀兛梢匝芯凯h(huán)繞任何星系的氣體,無論它的亮度是多少,” 布謝說道。這樣的匹配將會揭示氣體的位置,也就是布謝所謂的“至關(guān)重要的信息”。
利用類星體還使得科學(xué)家能夠研究更加遙遠(yuǎn)的星系。年輕星系大約距離銀河系110億光年遠(yuǎn),這相當(dāng)于可見宇宙寬度的80%?!斑@是非常年輕的星系,大約出現(xiàn)在宇宙大爆炸后的20億年,它目前仍然處于形成階段?!?div style="height:15px;">
之前的觀測揭示了其他星系周圍氣體的存在,但布謝的研究小組能夠論證環(huán)繞前景星系的周圍氣體其實是逐漸靠近星系的,而非遠(yuǎn)離星系。隨著氣體逐漸向內(nèi)移動,它的速度也逐漸增加,直到最后達(dá)到環(huán)繞星系旋轉(zhuǎn)的速度。
這些氣體并非立即朝星系中央沖去,而是聚集在星系暈,花費大約4億年的時間到達(dá)星系中央。一旦到達(dá)那里,它就變成形成新恒星的原材料。發(fā)現(xiàn)向內(nèi)涌入的氣體的確出乎天文學(xué)家的意料,因為它們包含比之前模型預(yù)測的更加復(fù)雜的元素。這些元素在恒星內(nèi)部形成,并且在恒星爆炸性死亡后散落四處,有的時候甚至從母星系中漂浮出來?!斑@暗示著5億年或者10億年之前存在原始星系氣體和流出的氣體之間的混合?!?布謝說道。
這個最新的觀測方法提供了更為細(xì)節(jié)研究的機會,但它自身也存在局限性。“不幸的是,這樣明顯的恒星氣體對的數(shù)量,也就是背景類星體恰好位于星系天空的短距離內(nèi),非常罕見,”現(xiàn)存的配對必須表現(xiàn)出氣體以向外流、不斷累積或者其它類似結(jié)構(gòu)的形式存在的跡象。布謝和他的研究小組打算利用一系列不同的望遠(yuǎn)鏡和設(shè)備繼續(xù)對類似星系進(jìn)行研究。他們還打算利用歐洲航天局的多組分光探測器進(jìn)行更為細(xì)節(jié)的觀測,后者將于2013年晚期或者2014年早期投入使用?!斑@意味著我們能夠描繪出星系際氣體,多虧了這些設(shè)備的空前的高度敏感性?!?布謝說道。
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宇宙持續(xù)自我供給神秘星系