美望远镜发现椭圆星系靠吞噬近邻获新生

2010-11-28 11:08 来源: 新浪科技
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椭圆星系NGC 4150核心特写

这个遥远星系与一个较小星系撞击合并,开始形成新恒星

  北京时间11月27日消息,科学家经研究发现,宇宙采取一种不同寻常的方式让“年老”的星系获得新生,那就是嗜食同类。借助于美国宇航局哈勃太空望远镜进行的最新观测,科学家发现年老的椭圆形星系仍保持“青春活力”,这要归功于它们遭遇并吞噬较小的星系。

  由宽视场照相机3在近红外光条件下拍摄的NGC 4150核心照片,揭示了这个椭圆星系内的尘埃和气体流以及丛生的年轻蓝色恒星,年轻蓝星的年龄不到10亿岁。有证据显示,NGC 4150之所以能够诞生新恒星是与一个矮星系合并的结果。

  这项新研究支持了近来崭露头角的一种观点,即绝大多数椭圆星系都拥有年轻恒星,让“年老”的椭圆星系获得新生。哈勃望远镜观测负责人、牛津大学天文学家马克·克罗基特表示:“椭圆形星系据信在数十亿年前形成它们的所有恒星。它们耗尽了所有气体,形成新的恒星。现在,我们在很多椭圆星系内发现恒星诞生证据,之所以能够形成新恒星由吞噬小型星系所致。”

  克罗基特指出:“‘哈勃’的观测结果支持了这样一种理论,即通过与矮星系撞击合并,星系能够在数十亿年的变迁中提高自身活力。位于我们银河系后院的NGC 4150便是一个充满戏剧性的例子,展现了早期宇宙中存在的一种常见现象。”

  “哈勃”拍摄的照片揭示了这个星系内部深处的狂暴与活跃。年轻蓝星群沿着中部周围的一个环移动,环随着星系移动旋转。这个恒星繁育地的宽度大约在1300光年左右。长长的尘埃带在微黄色的核心映衬下现出轮廓,核心由年老恒星构成。

  根据“哈勃”对恒星颜色进行的分析,克罗基特及其研究小组计算出恒星形成过程大约开始于10亿年前。在宇宙的历史上,这是一个近期发生的事件。自此之后,NGC 4150的“恒星制造厂”便放慢脚步。研究小组成员、牛津大学的约瑟夫·希尔克解释说:“我们看到的这个星系已经是恒星大爆炸之后的状态。绝大多数大质量恒星已经死亡。最年轻的恒星年龄在5000万年至3亿年到4亿年之间。相比之下,这个星系内的绝大多数恒星年龄却在100亿年左右。”

  与另一个较小星系遭遇合并触发了恒星形成过程,这与我们的银河系吞噬附近的大麦哲伦星云类似。研究小组成员、伦敦帝国学院和牛津大学的苏迦塔·卡维拉吉表示:“我们认为大约10亿年前与一个富含气体的小星系合并让NGC 4150得以拥有形成新恒星所必须的物质。年轻恒星内的‘金属’——比氢和氦更重的元素——含量非常低,说明与NGC 4150合并的星系同样金属含量较低。与NGC 4150合并的应该是一个小矮星系,质量大约是NGC 4150的二十分之一。”

  天文学家表示,与更大型星系之间的撞击相比,类似这样的小规模合并更为常见。一大一小星系发生相撞的频率可能是其他撞击的10倍。由于产生令人难以置信的“烟花秀”——扭曲的星系、长长的气体流和数十个年轻星群——大规模撞击更容易观察。相比之下,规模较小的合并更难探测,因为它们留下的痕迹很少。