野蠻生長後突然死去!天文學家在早期宇宙發現一個離奇星系

三體迷 發佈 2020-02-09T11:24:19+00:00

這個被稱為XMM-2599的星系大約存在於120億年前,當時宇宙才18億歲,它曾一度野蠻生長,以極高的速率形成恆星,但隨後突然死去,原因成謎。

在一項新研究中,美國加利福尼亞大學的天文學家領導的研究小組發現一個不同尋常的星系。這個被稱為XMM-2599的星系大約存在於120億年前,當時宇宙才18億歲,它曾一度野蠻生長,以極高的速率形成恆星,但隨後突然死去,原因成謎。

據介紹,研究小組利用凱克天文台上強大的紅外探測多目標光譜儀對XMM-2599展開詳細探測。觀測數據表明,XMM-2599顯得非常巨大,而且還經歷了戲劇性的演化過程。

該研究的第一作者班傑明·福雷斯特表示:「在宇宙創生還不到20億年之際,XMM-2599的總質量就已經超過太陽3000億倍,成為超大質量星系。更引人注目的是,我們的研究顯示,在宇宙創生還不到10億年時,XMM-2599在一場野蠻生長中形成了它的大多數恆星,然後在宇宙只有18億歲時變得不活躍。」

在早期宇宙中,不僅巨型星系很罕見,還鮮有星系會停止恆星形成活動。雖然現有模型確實預測了早期宇宙存在巨型星系,但它們理應保持著活躍的恆星形成。研究小組發現,XMM-2599在最活躍時平均每年形成恆星的質量超過太陽1000倍。相比之下,當今銀河系平均每年只形成一顆新的恆星。可是,如此野蠻生長的XMM-2599為何突然死去,不再創生恆星呢?目前尚無定論,也許是因為XMM-2599停止獲取原料或它的中心黑洞覺醒了。

基於相關分析,研究小組還推測了XMM-2599可能的演化過程——從塵埃氣體密布的恆星形成星系,到恆星形成停滯的死亡星系,最終演變為最亮星團星系(BCG),分別如以下三圖所示:

值得一提的是,我們現在看到的XMM-2599其實是它120億年前的樣子。時至今日,XMM-2599是否如天文學家推測那般成為了最亮星團星系呢?對我們而言,這一切遠在光錐之外,註定無法悉知。

研究小組已經將相關發現發布在《天體物理學雜誌快報》上。

參考來源:

https://www.sciencealert.com/astronomers-have-found-an-ancient-galaxy-that-grew-fast-then-died-suddenly?perpetual=yes&limitstart=1

https://phys.org/news/2020-02-astronomers-unusual-monster-galaxy-early.html

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