天文學家發現不該存在的星系 顛覆既有認知

天文學家發現不應該存在的矮星系PEARLSDG。(Arizona State University)

 

 

【大紀元2024年02月05日訊】（大紀元記者陳俊村報導）天文學家發現了一個奇特的矮星系（dwarf galaxy），它不具備一般矮星系的特徵。它既不會生成新星，也沒有與鄰近的星系進行相互作用，只是孤零零待在太空中。這完全顛覆了天文學家對星系如何形成和演化的認知。

 

美國亞利桑那州立大學（Arizona State University）在1月28日發布的新聞稿中指出，由該校助理研究科學家卡爾頓（Tim Carleton）所領導的研究團隊發現了一個被命名為PEARLSDG的奇特矮星系。

 

該研究團隊原本藉由詹姆斯‧韋伯太空望遠鏡（James Webb Space Telescope）觀測一個星系團，而PEARLSDG卻碰巧出現在該望遠鏡所拍攝的圖片中。PEARLSDG根本不是觀測目標，但它出現在主要觀測區域旁邊，研究人員並沒有預期會在這裡看到任何東西。

 

星系由恆星和行星組成，而且被重力束縛在一起，它們還有龐大的塵埃雲、氣體以及暗物質。矮星系是宇宙中數量最多的星系，被定義為質量小且亮度低的星系。它們含有的恆星通常少於1億顆，但同樣被歸類為矮星系的銀河系則有大約2,000億顆恆星。

 

而PEARLSDG這個內部恆星非常稀疏的矮星系卻不具有一般矮星系的特徵。它既不會生成新星，也沒有與鄰近的星系進行交互作用。它其實是個孤立的靜止星系。

 

卡爾頓說：「除了非常少的案例之外，這種孤立的靜止矮星系先前並沒有被觀測過。依據我們目前對星系演化的了解，我們真的不預期它們的存在，因此本次的觀測能幫助我們改善我們對星系形成的理論。一般說來，獨自存在的矮星系會持續生成新星。」

 

截至目前為止，天文學家對星系演化的認知是，獨自存在的星系會持續生成新星或與更大的鄰近星系相互作用。但這個理論不適用於PEARLSDG。它擁有古老的恆星，卻不會生成新星，也不會與其它星系互動。

 

天文學家可通過韋伯太空望遠鏡觀測到PEARLSDG的個別恆星。這些恆星在該望遠鏡的波長中顯得比較明亮。依據這些恆星的亮度來估算，PEARLSDG距離地球大約9,800萬光年。

 

本次的發現改變了天文學家對星系如何形成和演化的認知，這意味著可能有很多孤立的靜止矮星系正等待天文學家去辨識，而韋伯太空望遠鏡能協助他們完成這件事。

 

韋伯太空望遠鏡觀的近紅外光相機（NIRCAM）具有非常高的角解析度（angular resolution）和敏感度，可以讓天文學家辨識遙遠星系中的個別恆星。就像在顯微鏡下觀察個別細胞一樣，這樣的觀測讓PEARLSDG的恆星無所遁形。

 

上述研究結果發表於《天文物理期刊通訊》（The Astrophysical Journal Letters）上。

 

責任編輯：葉紫微