標題: 百億年前「怪物」星系神祕驟亡 科學家不解
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發表於 2020-2-12 10:47 
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研究人員發現了一個存在於至少120億年前的「怪物」(monster)星系,在宇宙初期以很高的速度形成龐大的恆星,然後突然神秘地停止活動。直到現在,科學家仍無法解開這個謎。圖為類似XMM-2599形成恆星時,在可見光下的外觀。 (圖片來源:美國國家電波天文台,NRAO / AUI / NSF,B.SAXTON)



研究人員發現了一個存在於至少120億年前的「怪物」(monster)星系,在宇宙初期以很高的速度形成龐大的恆星,然後突然神祕地停止活動。直到現在,科學家仍無法解開這個謎。

根據《天體物理學雜誌通訊》(The Astrophysical Journal Letters)發表的一項研究報告,一個最新發現的星系XMM-2599,距離地球大約120億光年,當時宇宙大約已存在18億年,因此XMM-259被視為是在宇宙初期出現的星系。
主導該研究的本傑明·福雷斯特(Benjamin Forrest)在一份聲明中說:「在宇宙存在20億年之前,XMM-2599的質量就已經超過3,000億個太陽,使其成為一個超質量星系。」
「更值得注意的是,我們見證了在宇宙不到10億年時,XMM-2599就瘋狂地形成了大部分星體,然後在宇宙存在18億年時,它變得不活躍了。」加州大學河濱分校博士後研究員福雷斯特寫道。
研究小組發現,XMM-2599在其活動高峰時,每年可以在其恆星中形成1,000多個太陽質量,這是極高的恆星形成速度。相比之下,銀河系(Milky Way)每年只形成大約一顆新星。
研究人員使用夏威夷凱克天文台(Keck Observatory)的紅外探測多目標光譜儀(Multi-Object Spectrograph for Infrared Exploration)測量XMM-2599。
該研究報告的共同作者塔夫斯大學(Tufts University)天文學副教授達尼洛·馬爾凱西尼(Danilo Marchesini)說:「 XMM-2599可能是這個紅外望遠鏡最新觀察到的,在宇宙最早時期高度形成恆星塵埃星系的後裔。」
XMM-2599停止產生任何新的恆星,到現在還是個謎。
加州大學里弗賽德分校(University of California, Riverside)教授吉利安·威爾遜(Gillian Wilson)在一份聲明中說:「在這個時代,很少有星系停止形成恆星,而且沒有一個像XMM-2599這麼大的星系。」
「像XMM-2599這麼龐大質量的星系的存在,對數值模型構成巨大挑戰」,他寫道,「在當今的時代,如此龐大的星系極為罕見,雖然這些模型確實可以預測它們,但是,所有的預期,都指向這個星系仍然會活躍地形成恆星。」
「XMM-2599之所以如此吸引人、與眾不同,以及令人驚訝,是因為它不再形成恆星」,威爾遜推測原因,「可能是它不再獲取燃料,或者它的黑洞開始打開。」
「我們的結果顯示,必須改變模型,納入早期星系停止形成恆星的變素。」