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哈勃在我们的宇宙后院发现古老的“文物银河”

发布时间:2018-05-14 浏览次数:20

这是一个哈勃太空望远镜的星系NGC 1277图像。这个星系的独特之处在于它被认为是早期宇宙中星系类似的遗迹。这个星系完全由100亿年前诞生的老化恒星组成。但与当地宇宙中的其他星系不同,它没有经过任何进一步的恒星形成。天文学家绰号“红色和死亡”这样的星系,因为恒星老化并且没有任何连续的年轻恒星。银河系“被捕的发展”的迹象表明,古老的球状星团聚集在它周围。红色的星团是银河早就从制星业走出的最有力证据。否则,会出现很多蓝色球状星团,这些星团很大程度上都没有。蓝色星团的缺乏表明NGC 1277从来没有通过吞噬周围星系而进一步发展。 [背景图片] - 这个星系住在距离地球2.4亿光年的1,000多个星系的珀尔修斯星系中心附近。 NGC 1277正以每小时200万英里的速度在整个集群中快速移动,以至于它不能与其他星系合并来收集恒星或拉动天然气来为星体形成燃料。另外,在星系团中心附近,星系间气体非常热,不能冷却凝结和形成恒星。学分:NASA,ESA,M. Beasley(加拿大Astrofísica研究所)和P. Kehusmaa

天文学家将美国宇航局的哈勃太空望远镜置于印第安纳琼斯型探索之中,在我们自己的宇宙后院发现一个古老的“遗物星系”。在过去的100亿年里,这些非常罕见和奇怪的恒星组合基本保持不变。这座way ste的恒星岛为数十亿年前星系的起源和演化提供了有价值的新见解。

NGC 1277星系很久以前就开始了它的生命,它比今天在我们银河系中看到的要快1000倍。但随着婴儿潮出生的年龄越来越大,它突然变得静止不动。研究结果将在3月12日的“自然”杂志上在线发表。


em这部影片放大了位于离地球2.4亿光年的1,000多个星系的Perseus星团中心附近的遗物星系NGC 1277。这个星系是独一无二的,因为它被认为是早期宇宙中星系的一个遗迹。这个星系完全由100亿年前诞生的老化恒星组成。 NGC 1277正以每小时200万英里的速度在整个集群中快速移动,以至于它不能与其他星系合并来收集恒星或拉动天然气来为星体形成燃料。另外,在星系团中心附近,星系间气体非常热,不能冷却凝结和形成恒星。学分:NASA,ESA和J. DePasquale(STScI) / em

尽管哈勃在早期的宇宙中看到了这样的“红色和死亡”星系,但从来没有在附近发现过这样的星系。早期星系如此遥远,在哈勃深空图像中,它们只是红点。 NGC 1277提供了一个独特的机会,亲眼目睹一个人的私密性。 “我们可以详细探索这些原始星系,探索早期宇宙的条件,”西班牙拉古那大学加那利群岛天文台的Ignacio Trujillo说。

研究人员了解到,这个遗迹星系的恒星数量是我们银河系的两倍,但实际上它只有我们银河系的四分之一。从本质上讲,NGC 1277处于“停滞发展”状态。也许就像所有星系开始时它是一个紧凑的物体,但没有增加更多的材料来增大尺寸以形成一个宏伟的风车状星系。

研究人员称,预计约1,000个大质量星系中有一个会成为遗迹(或古怪星系),就像NGC 1277一样。他们并不惊讶地发现它,而只是简单地认为它是在正确的时间进化 - 或者说不是在进化 - 它是这样做的。

这是一个眨眼比较,绘制了星系NGC 1277和NGC 1278中支配球状星团的红色恒星和蓝色恒星的位置。它表明NGC 1277主要由古代红色球状星团支配。这证明NGC 1277星系在数十亿年前停止制造新星,而NGC 1278则拥有更多年轻的蓝星星团。学分:NASA,ESA和Z. Levay(STScI)

星系状态的明显标志在于它周围的古代球状星团。大质量星系倾向于同时具有金属贫乏(出现蓝色)和富含金属(出现红色)的球状星团。据信红色星团形成星系形式,而随着较小的卫星被中央星系吞噬,蓝色星团随后被带入。然而,NGC 1277几乎完全缺乏蓝色球状星团。 “我一直在研究星系中的球状星团很长一段时间,这是我第一次看到这个星球,”加斯卡尼亚太空人协会的Michael Beasley说。

红色星团是很久以前银河业已脱离明星制造业的最有力证据。然而,蓝色星团的缺乏表明NGC 1277从来没有通过吞噬周围星系而进一步发展。

相比之下,我们的银河系含有大约180个蓝色和红色球状星团。这部分是由于我们的银河系继续吞噬了在我们的几十个小星系的本地群中太接近的星系。

这对于NGC 1277来说是一个明显不同的环境。这个星系靠近距离2.4亿光年远的1,000多个星系的Perseus星团的中心。但是NGC 1277正在以每小时200万英里的速度在整个星系内快速移动,以至于它不能与其他星系合并来收集恒星或者吸入气体来为恒星形成提供燃料。另外,在星系团中心附近,星系间气体非常热,不能冷却凝结和形成恒星。

该团队开始在斯隆数字巡天中寻找“被捕发育”星系,并发现了50个候选星系团。使用类似的技术,但是出于不同的样本,NGC 1277被认为是独一无二的,因为它有一个中心黑洞,其质量要比这个大小的星系大得多。这增强了超大质量黑洞和密集星系同时增长的情景,但星系的恒星人口由于缺乏外部材料而停止增长和扩张。

“我最初并不相信古代银河系假说,但最后我很惊讶,因为找到你在天文学中预测的东西并不常见,”比斯利补充道。 “通常情况下,宇宙总会有更多你能想到的惊喜。”

该团队还有其他10个候选星系,以不同程度的“被捕发展”来观察。

即将到来的NASA詹姆斯韦伯太空望远镜(计划于2019年发射)将允许天文学家测量NGC 1277中球状星团的运动。这将为首次测量原始星系包含的暗物质提供第一次机会。

哈勃太空望远镜是美国宇航局和欧空局(欧洲航天局)之间国际合作的一个项目。美国宇航局位于马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心负责管理望远镜。在马里兰州巴尔的摩的太空望远镜科学研究所(STScI)开展哈勃科学行动。华盛顿特区天文学研究大学协会为美国国家航空和宇宙航行局(NASA)运营STScI。

出版物:Michael A. Beasley等人,“大量紧凑星系NGC 1277周围的单个红球团簇群”,Nature,2018; DOI:10.1038 / nature25756

来源:Ray Villard,太空望远镜科学研究所


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