跳至正文

一条暗流揭示了仙女座星系的同类相食盛宴

  • 新闻

(纳闻记者钱明宇编译综合报导)

由悉尼大学天体物理学家领导的一个国际科学家小组在仙女座星系的远郊发现了一次巨大的同类相食事件的残余物。

悉尼大学的优等生蒂姆·亚当斯和奥克兰大学的袁立在仙女座星系内发现了一种称为球状星团 (GC) 的恒星结构。 该结构起源于仙女座星系之外,代表了一次巨大的进食事件的残余,提供了星系通过消耗较小的系统而变胖的证据。

目前尚不清楚该结构是否是像星系这样的物体,因为观察到的特征可能是一个大物体或七个较小物体破坏的结果。

悉尼大学的天体物理学家 Geraint Lewis 教授将 GC 命名为 The Dulais Structure,这是威尔士语中黑流的意思。 杜莱斯结构看起来像一条被星团照亮的暗流,这些星团的轨道与仙女座星系中的所有其他星团不同。 目前尚不清楚该结构是否是像星系这样的物体,因为观察到的特征可能是一个大物体或七个较小物体破坏的结果。

刘易斯在悉尼大学的新闻发布会上说:“在过去的几十年里,我们开始意识到星系是通过吞噬较小的系统来成长的——所以很少有星系落入,它们就会被吃掉——这是银河自相残杀。”

以前人们认为星系是通过放牧生长的,在很长一段时间内消耗少量的星座。 然而,达赖结构暗示了另一种更强劲的增长。

刘易斯在给媒体的一封电子邮件中说:“在暴饮暴食之间会有放牧,因为我们预计会有来自本地宇宙的矮星系雨。”

“但它不是持续数十亿年的持续降雨,看起来更像是毛毛雨之间的暴雨,”他说。

媒体图片 插图描绘了杜莱斯结构在仙女座星系内的运动。 (图片由 Geraint Lewis 教授/悉尼大学提供)了解宇宙的成长

刘易斯说,这一发现提供了宇宙如何组装的更清晰的画面,并证明了这个宇宙中至少有一个大星系一直在零星地以小星系为食。

“就我们的理解而言,它打开了一扇新的大门。 但正是它告诉我们的,我认为我们仍然需要解决这个问题,”他说。

“根据我们的观察,我们可以推断安德洛墨达有过两次暴食。”

刘易斯说,他们认为最近的一次狂欢发生在过去的几十亿年内。 但他指出,尽管难以确定更古老的喂食时间,但估计大约在 80 亿年前发生过,无论是给予还是接受。

刘易斯还指出,研究人员没有发现任何特定的进食模式,因此他们假设该事件更具机会主义色彩,就像一群较小的星系从较大的质量分布中落入并被仙女座星系捕获。

宇宙的年龄约为 137 亿年,并且还在不断膨胀。 进食事件的时间表明,它们可能发生在物质靠得更近、更浓缩的时候。

“但我们热衷于尝试计算出一些详细的年代,因为这将有助于揭示掉落的东西以及掉落的地方,”他说。

刘易斯说,下一个问题是在喂食事件中消耗了什么,因为它似乎不是单一的东西。 他说,看起来安德洛墨达吞噬了一堆东西,现在这些东西都被慢慢撕裂了。

了解星系的生命

像刘易斯这样的天体物理学家观察仙女座星系是为了更好地了解我们自己的家园——银河系,由于地球处于银河系的有利位置,研究人员很难观察到它。

考虑到仙女座星系和银河系的相似大小,以及它们共享的螺旋性,研究人员假设这一发现也可能说明银河系为实现其大尺寸所做的工作。

“我们想知道的是,银河系的做法是一样的,还是不同的? 这两者都对星系如何形成的整体图景产生了有趣的影响,”刘易斯说。

他说,透镜状星系、椭圆星系和不规则星系都以类似的方式通过吞噬较小的系统来生长。 然而,相同点和不同点是未知的。

刘易斯说,星系的进食习性,甚至可能是星系的形状,都可能受到其环境的影响,他补充说,一些椭圆星系被认为一开始是螺旋状的,但在一次剧烈的进食之后,形状发生了变化。

他说,目前,研究人员注意到仙女座星系和银河系虽然相似,但并不完全相同。

“仙女座看起来更大,里面有更多的东西,有人提出这正是由于喂养习惯所致,”他说。

他补充说,科学家团队想弄清楚这些暴饮暴食事件是否完全随机,或者仙女座是否在正确的时间正确的位置而食物掉落。

“就像每一个新发现一样,我们最终得到的问题多于答案!” 他说。

媒体图片 刘易斯说,这个新结果提供了宇宙如何聚集的更清晰的画面。 (插图 – MENAHEM KAHANA/AFP 来自 Getty Images)创建二维和三维视图

刘易斯指出,研究人员希望设计一个更准确的时钟来确定这些大规模进食事件的时间,他认为有必要将其纳入星系演化模型。

通过分析构成杜莱斯结构的球状星团的速度和化学成分的数据,刘易斯和他的同事们能够产生一个二维的历史视图。

“GC 的速度和化学性质赋予了我们它们的个性——在图像中,它们只是以每组大约 100 万颗恒星的形式出现,很难看出是否有任何关联,”刘易斯说。

刘易斯说,这些化学物质可以根据化学指纹的相似性提供有关哪些物体可能一起诞生的信息,而它们的速度可以提供有关它们轨道的详细信息。 他说,对 GC 轨道的了解可以用来推断它们是否来自同一方向。

“就像人一样,你获得的信息越多,你就越能了解事物之间的关系,”他说。

此外,为了构建历史的三维视图,研究人员需要了解距离。

刘易斯说:“天文学中的距离很难,因为没有统治者散布在整个宇宙中。”

然而,刘易斯说,恒星种群中有一些特征可以像标准灯泡一样使用。 他说,如果知道这些恒星的真实亮度(可以从附近的恒星校准),就可以准确地确定距离。

“然而,虽然这些恒星本质上非常明亮,但它们在天空中却很暗淡,因此我们需要借助哈勃太空望远镜的力量来准确地做到这些,”他说。

他说,有了这些信息,科学家们就可以开始倒计时,以期对事情发生的时间有一个连贯的认识。

插图描绘了杜莱斯结构球状星团散布在仙女座。  (图片由 Geraint Lewis 教授/悉尼大学提供)插图描绘了杜莱斯结构球状星团散布在仙女座。 (图片由 Geraint Lewis 教授/悉尼大学提供)

纳闻 | 真实新闻与历史