膨胀的星系使天文学家感到困惑

 作者:仲长吻袍     |      日期:2018-01-23 18:22:01
作者:Rachel Courtland(图片来源:I Damjanov等人/ NASA / GDDS)天文学家们最近发现了一个奇怪的密集,紧凑的星系群,它们存在于宇宙的早期,但今天无处可见他们怀疑星系以某种方式膨胀到我们周围看到的臃肿的庞然大物,但是新的研究缩短了这种神秘肿胀可能发生的时间尺度今年4月,天文学家报告发现极为紧凑的星系可追溯到100亿年前,或大爆炸后的37亿年这些星系包含的恒星数量与称为椭圆形的现代的斑点状星系数相同,但平均值要小两到三倍现在,大约10亿年后,当宇宙将近50亿年前,观测结果已经发现了紧凑的星系有些被称为“红色小块”,非常紧凑 - 重量与现代椭圆形一样多,但尺寸仅为十分之一 “在附近的宇宙中没有这样的东西,”加拿大多伦多大学的天文学家罗伯托亚伯拉罕说 “这些东西是一个完整的,离开场外的惊喜”天文学家在对当今宇宙的调查中没有看到任何这些星系,因此他们认为必定会发生一些事情,导致它们变大而不会形成更多星星亚伯拉罕说:“理想的方法是找出一种方法来吸引它们,使它们变大,而不改变它们的质量” “但是很难想出一个可以做到这一点的模型”那是因为星系必须非常迅速地膨胀由多伦多大学的Ivana Damjanov领导的亚伯拉罕及其同事研究了不同时代的星系,发现紧凑的星系在他们自己观察红色矿块后仅16亿年就从宇宙中消失了对于星系的膨胀已经提出了各种解释,但没有解释所有的观察结果一种可能性是星系通过与其他星系碰撞和结合而变大这种合并倾向于产生新生恒星,因为碰撞触发星系内的气体云开始凝结但由于现代椭圆星系和旧的紧凑型星系似乎都没有年轻恒星,天文学家认为合并必定是“干” - 发生在缺乏恒星形成云的星系之间尽管如此,这种合并会增加恒星的数量 - 从而增加星系中的质量 - 并且观测显示紧凑的星系和椭圆星的质量大致相等更重要的是,统计数据表明,一些紧凑的星系应该能够存活到现在而不会合并 - 但是没有人能看到它们意大利INAF天文台帕多瓦的Alvio Renzini指出,“在没有任何已知的过程可以在很短的时间内实现大幅增加” “干合并有一点但有点不足”另一种可能性就是这些星系中的物质会重新分布,因为旧星星会因超新星爆炸或外层脱落而失去质量向星系边缘喷射的气体可以减少对星系中心的引力,从而引起膨胀但即使星系中的绝大多数恒星都是古老的,这种“绝热膨胀”也需要很长时间,Damjanov说她告诉“新科学家”杂志说:“为了将星系膨胀两到三倍所需的时间太长了,这些星系没有时间”她说,合并和扩张的结合可能会解开谜团,