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5900万光年外,不规则星系核心被“撕成两半”,怎么形成的?

 姿势分子_ 2024-04-04 发布于辽宁

图中展示的,是美国宇航局詹姆斯·韦布太空望远镜拍摄的I Zwicky 18星系。这是一个不规则星系,外形没有什么具体的形状,体型也比银河系小得多。更奇怪的是,它的核心处也仿佛被“撕裂”成了两半。


I Zwicky 18星系最早于20世纪30年代被瑞士天文学家弗里茨·兹威基(Fritz Zwicky),故而得到这个名字。它位于距离我们大约5900万光年的大熊座,在这张照片里,还有许多更加遥远的星系也入镜了。其中,大部分星系都被渲染成了白色,至于橙色的星系,其实距离我们极其遥远,在红移的作用下才呈现出这样的颜色。

当然了,入镜的不仅有极其遥远的星系。比如图像右上角的八角星,就是一颗恒星。还有图像的右下角的蓝色区域,其实是它的伴星系。这一次天文学家把韦布望远镜对准这个星系,就是为了研究其尘埃的生命周期。在此之前,天文学家还曾经利用哈勃太空望远镜对它进行过拍摄(图二),当时的成果也有助于这一次的研究。


I Zwicky 18星系是一个古老的星系,因为其内部的重元素很少,氢和氦的比例非常高。宇宙大爆炸初期,几乎只有这两种元素诞生,其他重元素都是恒星燃烧和死亡之后形成的。尽管I Zwicky 18星系经历过几次恒星爆发,但还没有产生那么多重元素,它仍是宇宙早期星系的典型代表。

这个星系最大的特点,就是其核心处有两团明显的亮区,就像是一朵花的两个花瓣。这两个明亮的区域,集中了大量的恒星。从图片中我们也可以看到,在这两个亮区的周围,还有大量棕色的气体细丝包围着。实际上,亮区内部年轻恒星在极高温度下“熊熊燃烧”释放的紫外线和强烈的恒星风,在和周围的气体气泡相互作用之后,就会产生这样的宇宙结构。


研究人员认为,造成I Zwicky 18星系内部产生两个“瓣”的原因之一,就是图像右下方的那个蓝色星系。这个集合了大量蓝色恒星的小星系,可能就围绕着I Zwicky 18星系运行。在这个过程中,它的引力对I Zwicky 18星系产生了干扰,从而促进其内部星际气体和尘埃的运动,更加容易相遇并结合,最终提高了恒星形成的速率。

在此之前,天文学家利用哈勃望远镜在I Zwicky 18星系内部发现了大量红色的恒星,它们普遍更暗、更古老,形成于10亿~100亿年前。而韦布望远镜则利用哈勃所不擅长的红外光进行了观测,这有助于解释更近期的恒星的形成过程。两台望远镜的相互协作,有助于天文学家跨越时间的尺度,破解这个星系内部的谜团。


未来,天文学家还会在更长的时间尺度对各个宇宙天体进行观测,越来越多的宇宙谜题的答案都将慢慢浮出水面。

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