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39个古老大质量暗黑星系颠覆现有宇宙模型

来源: 科技日报
2019-08-09 07:59 
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据美国《新闻周刊》网站7日报道,科学家们在最新一期《自然》杂志撰文称,他们发现了39个来自早期宇宙的大质量星系。这些“原始巨兽”无法用哈勃太空望远镜观测到,并且颠覆了现有宇宙模型,目前还没有理论可以解释为什么会存在一群如此黑暗的、恒星正在形成的大质量星系。

于1990年发射升空的哈勃望远镜为天文学家提供了一双无与伦比的观看宇宙的“眼睛”,但它无法看到所有物体。来自日本东京大学天文研究所的王涛(音译)等人认为,有些星系是哈勃看不见的,因为它们发出的光被拉伸得太厉害,而且它们被尘埃覆盖,使它们看起来很暗,所以他们求助于位于智利的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)。

科学家在斯皮策太空望远镜拍摄的红外图像中发现了63个极红的天体,随后,该团队借助ALMA对这些天体进行观测,发现其中39个是恒星正在形成的大质量星系,它们产生恒星的效率是银河系的100倍,每年孕育出约200颗恒星。

王涛表示,这些星系在大爆炸(发生于约138亿年前)后的20亿年里就存在,“我们以前看不到这些星系,这一发现与目前的宇宙演化模型相违背。”

王涛补充说:“在这些暗黑星系中,恒星形成活动不那么强烈,但它们的数量比极活跃的正在形成恒星的‘星爆’星系(每年产生约1000颗太阳大小的恒星)丰富100倍。”

目前的宇宙模型无法解释它们为何如此丰富。研究小组估计,每一平方度天空中大概就有530个这种暗黑星系,远远超出了早期宇宙演化模型的理论和模拟预测。研究宇宙历史中如此重要的一个组成部分对于理解星系形成非常重要。

王涛说,要理解这些星系还需进行更多研究,“这些大质量星系在光学波长中看不见,所以做光谱分析(研究星系中恒星数量和化学成分的方法)非常困难。ALMA不擅长这个,我期待即将到来的詹姆斯·韦伯太空望远镜等,能向我们揭示这些原始‘巨兽’真正由什么构成。”

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