罕見中的罕見,早期宇宙出現「火環」星系

作者 | 發布日期 2020 年 05 月 26 日 15:47 | 分類 天文 , 自然科學 Telegram share ! follow us in feedly


不像多數星系呈斑點狀或圓盤螺旋狀,天文學家最近發現了早期宇宙唯一一個環形星系。天文學家表示,此星系並非經內部機制形成,而是被另一個星系從中心撞破、核心遭剝離的結果。

早期宇宙星系數量雖然不多,但大多數形狀都與銀河系相似:呈螺旋狀,有一個平坦的旋轉盤面,包含氣體、塵埃與數億顆恆星。然而科學家利用凱克天文台(W.M. Keck)收集的光譜數據、哈伯太空望遠鏡拍攝的圖像綜合分析,發現了距離我們 110 光年遠的地方出現一個異常結構,名為 R5519 星系。

這個星系外形不是常見的螺旋狀、點狀或橢圓狀,而是罕見的環狀,由於大多數活動也都發生在環上,使此星系看起來就像巨大的宇宙火環。澳洲 ASTRO 3D 中心天文學家 Yuan Tiantian 表示,R5519 星系中心的大洞直徑相當可觀,約 17,612 光年,比地球到太陽之間的距離還要長 20 億倍。

一般來說,環形星系有 2 種類型,較常見的是起因於內部過程形成,另一種則是因與其他星系激烈碰撞而形成,前者已經非常少見,而後者在本地宇宙的稀有度又比前者高 1,000 倍,能找到一個已經不容易,更讓人驚訝的是,天文學家竟在大爆炸後 30 億年不到就看見環形星系,形成機制則屬於後者。

數據表明 R5519 星系環內恆星形成率極高,每年約新生 80 顆太陽質量的年輕恆星,這代表過去有另一個星系衝破原本也擁有盤面的 R5519 星系,衝擊波向外擴散並冷凝星系的氣體塵埃,促進雲氣重力塌陷而觸發恆星形成。

R5519 星系被打散前還未定型,假如沒有被其他星系攪亂,也許如今它也是個螺旋星系。新論文發表在《自然天文學》(Nature Astronomy)期刊。

(首圖來源:science in public