奇特"螺旋"星系群:看上去比實際年齡老得多
來源:網(wǎng)絡 2009-06-26 15:46:01

日前,天文學家新近發(fā)現(xiàn)一個奇特的螺旋星系群,它是一個年輕的星系群,形成于早期宇宙之后很長的一段時期,當時許多星系都已誕生。但天文學家的直接判斷顯示它已有130億年歷史。
這個年輕的星系群是由15個螺旋星系構成的,它非常大,并且很明亮,就如同銀河系一樣。星系形成的主導理論認為像這樣的螺旋星系群應當形成于130億年前,是在宇宙大爆炸后不久誕生的。但是最新研究顯示,該星系群的實際年齡要比“看上去”年輕許多。
盡管這個星系群很明亮,并且像其他正常螺旋星系一樣大,但是它卻表現(xiàn)出了年輕星系的特征。該星系群里并不具備大量的重元素,通常重元素存在于較古老的星系中。所有比氦重的元素形成于恒星內(nèi)部的核反應,比鐵重的元素形成于以超新星形式的恒星死亡過程中。因此,歷史更久遠的星系具有更多的恒星誕生和滅亡,歷史更長的恒星就會制造出更多重元素。
但是最新發(fā)現(xiàn)的這個螺旋星系群的化學跡象卻表明它僅有30-40億年的歷史。美國印地安那州大學天文學家約翰-薩爾澤(John Salzer)是該項研究負責人,他說:“我們并未把這個星系群定論為星系進化理論的完全突破,但該星系群與標準星系形成理論背道而馳。”據(jù)悉,他將這項研究報告發(fā)表在4月10日出版的《天體物理學雜志學報》上。
薩爾澤指出,很可能這個星系群形成的時期更晚一些,具有重大意義的是它讓我們有機會研究星系的形成和進化歷程,能夠更好地分析宇宙早期階段的變化特征。如果對于這個星系群的年齡評估是正確的,這個星系群將向我們提供前所未有的最佳機會來研究超大質(zhì)量螺旋星系在年輕時期的進化過程。
薩爾澤說:“這些星系群表現(xiàn)出了星系形成過程一個奇特的狀況,使我們有機會對這一現(xiàn)象進行分析研究,揭示類似的其他星系在宇宙早期階段所發(fā)生的變化。”對該奇特現(xiàn)象的一種可能性解釋是它是兩組小型星系群碰撞的結果,這將解釋為什么該星系群中重元素非常稀少,由于矮星系在誕生之初時就很少有重元素,在碰撞的混亂狀況下可刺激恒星爆炸式形成,這將解釋為什么星系非常明亮。但這種假設的情況下星系合并之后其亮度會增加30倍。他告訴美國太空網(wǎng)說:“這一點讓我也無法弄明白,通過計算機模擬很難將該假設條件的亮度增加30倍與當前星系群的狀況相聯(lián)系起來。”
據(jù)了解,薩爾澤是通過凱特峰美國國家天文臺國際分光鏡勘測計劃(KISS)觀測到這個奇特的星系群,這項為期多年的太空勘測計劃觀測了2400多個恒星形成星系,他和研究小組成員還向哈勃太空望遠鏡發(fā)送勘測指令,希望能夠提供該星系群存在星系間碰撞合并的證據(jù)。