作者:David R. Law 来源:《自然》 发布时间:2012-7-20 11:21:40
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科学家发现迄今最古老螺旋星系

 
据物理学家组织网7月18日报道,天文学家18日宣布,他们用哈勃望远镜首次探测到一个宇宙早期形成的螺旋星系,距今约107亿年,比其他许多螺旋星系早了几十亿年。研究人员表示,这一发现促使人们重新思考大爆炸之后星系是如何形成的。该发现发表在7月19日的《自然》杂志上。
 
哈勃望远镜拍下了约300个早期宇宙形成的遥远星系。这一最古老星系叫做BX442,根据其距离测算,它形成于大爆炸之后约30亿年,这里发出的光到达地球要花107亿年。它比其他早期宇宙中的星系要大得多,据分析,宇宙中这种质量的星系只占约30%。
 
“早期宇宙中的星系看起来很奇怪,是一块块的,不规则也不对称。”论文合著者、加州大学洛杉矶分校(UCLA)物理与天文学副教授艾丽斯·夏普利说,“大多数古老星系看起来就像火车残骸。”在早期宇宙中,星系经常撞在一起,星系间气体沉降下来,将恒星滋养得越来越大,那时恒星和黑洞成长的速度比今天要快得多。
 
现在宇宙中的星系分许多类型,包括螺旋星系,比如银河系是一个旋转着的大圆盘,由恒星和气体组成;椭圆星系,其中包含更古老的红色恒星,它们随机运动;混合星系,存在于宇宙早期,其中包含的星系更多样化,而且不规则。论文领导作者、多伦多大学邓拉普天文与天体物理学院博士后大卫·罗说:“目前的观点认为,这种‘宏观设计’螺旋星系不可能存在于早期宇宙中。”“宏观设计”星系是指有着突出的、形状优美的螺旋手臂的星系。
 
“BX442看起来离得并不远。”夏普利说,为了确定这不是两个星系在照片中碰巧连在了一起,他们用夏威夷W.M.凯克天文台的OSIRIS(光学光谱仪与红外成像系统)摄谱仪,进一步分析了围绕BX442的约3600个位点发出的光谱,最终确定它是一个旋转着的螺旋星系。
 
“当我们拿到星系光谱图,一眼看到它的螺旋手臂时,第一感觉是被照片误导了,这可能只是个幻觉。”夏普利说,但他们还在星系中心发现了有巨大黑洞存在的证据,可能黑洞对BX442的进化起了一定作用。
 
夏普利说,BX442看起来更像今天宇宙中的普通星系,而在早期宇宙中十分稀有,它代表了早期混乱星系和旋转螺旋星系之间的一种联系。“它有可能揭示在每个产生‘宏观设计’螺旋结构的宇宙时期,合并作用的重要性。”
 
研究人员表示,他们还将继续研究BX442。“我们希望以其他波长拍下它的照片,这样可以判断出该位置的星系属于哪种类型,并绘制出BX442内的恒星及气体混合物。”夏普利说。(来源:科技日报 常丽君)
 
 
 
 
 
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