「造星工廠」是如何停工的?

“造星工廠”是如何停工的?

▲哈勃太空望遠鏡拍攝的60億光年外若干“自猝滅”(self-quenching)星系的彩色圖像。該圖中心的亮點是星系密集緊湊的區域,而邊緣的某些模糊部分讓研究人員推斷出這是星系合併後留下的殘餘天體。

諸如銀河系這樣的星系就像是一個個利用引力將氫氣分子聚合形成新生恆星的天體工廠。然而,一些天文學家發現,某些星系已經停止了生產恆星的過程,他們也很難解釋其原因。而解開這個謎題的一個關鍵,可能存在於距離地球約60億光年外的一組新的陌生星系中,它們正處於猛烈地從自身中釋放氣體的階段。據《天體物理學雜誌》(The Astrophysical Journal)8月23日刊發的一篇研究論文稱,在美國國家科學基金會的資助下,美國堪薩斯大學(University of Kansas, 簡稱KU)物理學和天文學教授格雷戈裡·魯德尼克(Gregory Rudnick)與美國各地的科學家正合作對這些星系進行研究,以弄清楚為什麼某些星系不再具有形成新恆星所必需的氣體。這個研究過程的內容之一就是質疑最近關於恆星形成過程停止的傳統理論觀點。

魯德尼克解釋道:“人們設想出的阻止星系中恆星形成的理論之一,就是從一個活躍的星系核心中快速而猛烈地移除氣體。因為包括銀河系在內的每個星系的中心都有一個超大質量的黑洞,當氣體被吸向黑洞而撞擊黑洞之前,它的溫度會變得非常高,釋放出的能量足以把星系中剩下的氣體吹走。人們鍾情於這個理論假設,因為其中蘊含著一個能量充足的物理機制——它能夠將星系中的所有氣體噴射出去。然而在2007年,一個天文學家團隊發現了一組“自猝滅”的星系,研究表明它們是通過其他機制阻止了恆星的形成。魯德尼克隨後加入了這個團隊,與他們一道對這些天體展開了長達多年的觀測研究。

在通過研究哈勃太空望遠鏡拍攝到的更為清晰的星系圖像後,魯德尼克的團隊意識到,氣體完全可以是在星系中匯聚的恆星光線的作用下被噴射出去的,而並不需要從被吸入黑洞的氣體中獲得額外的能量。

在望遠鏡的觀察中,這些星系的大小和銀河系差不多(跨越10萬光年的距離),並且彷佛它們的大部分物質量都被塞進了只有大約1000光年的狹小空間中。所以,它們不光是巨無霸,而且還高度集中。由此,我們發展出的理論是,這些星系的密集程度如此之高,以至於這些星系中恆星的所有星光都被擠進這個狹小的空間中——這些濃縮光的強度高到足以將星系中的氣體驅逐出去。"

此外,魯德尼克和論文合著者們還發現,這個星系是兩個星系猛烈合併後的高密度殘餘天體。雖然這個“合併殘餘天體”中有巨大的高密度分子氣體風,但是並沒有任何痕跡顯示其中有活躍的星系核心存在。

編譯:Jonathan

審稿:西莫

來源:http://h5.scimall.net.cn/register?from=wechat

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