美望遠鏡發現橢圓星系靠吞噬近鄰獲新生

橢圓星系NGC 4150核心特寫

這個遙遠星系與一個較小星系撞擊合并，開始形成新恒星

　　北京時間11月27日消息，科學家經研究發現，宇宙采取一種不同尋常的方式讓“年老”的星系獲得新生，那就是嗜食同類。借助于美國宇航局哈勃太空望遠鏡進行的最新觀測，科學家發現年老的橢圓形星系仍保持“青春活力”，這要歸功于它們遭遇并吞噬較小的星系。

　　由寬視場照相機3在近紅外光條件下拍攝的NGC 4150核心照片，揭示了這個橢圓星系內的塵埃和氣體流以及叢生的年輕藍色恒星，年輕藍星的年齡不到10億歲。有證據顯示，NGC 4150之所以能夠誕生新恒星是與一個矮星系合并的結果。

　　這項新研究支持了近來嶄露頭角的一種觀點，即絕大多數橢圓星系都擁有年輕恒星，讓“年老”的橢圓星系獲得新生。哈勃望遠鏡觀測負責人、牛津大學天文學家馬克·克羅基特表示：“橢圓形星系據信在數十億年前形成它們的所有恒星。它們耗盡了所有氣體，形成新的恒星。現在，我們在很多橢圓星系內發現恒星誕生證據，之所以能夠形成新恒星由吞噬小型星系所致。”

　　克羅基特指出：“‘哈勃’的觀測結果支持了這樣一種理論，即通過與矮星系撞擊合并，星系能夠在數十億年的變遷中提高自身活力。位于我們銀河系后院的NGC 4150便是一個充滿戲劇性的例子，展現了早期宇宙中存在的一種常見現象。”

　　“哈勃”拍攝的照片揭示了這個星系內部深處的狂暴與活躍。年輕藍星群沿著中部周圍的一個環移動，環隨著星系移動旋轉。這個恒星繁育地的寬度大約在1300光年左右。長長的塵埃帶在微黃色的核心映襯下現出輪廓，核心由年老恒星構成。

　　根據“哈勃”對恒星顏色進行的分析，克羅基特及其研究小組計算出恒星形成過程大約開始于10億年前。在宇宙的歷史上，這是一個近期發生的事件。自此之后，NGC 4150的“恒星制造廠”便放慢腳步。研究小組成員、牛津大學的約瑟夫·希爾克解釋說：“我們看到的這個星系已經是恒星大爆炸之后的狀態。絕大多數大質量恒星已經死亡。最年輕的恒星年齡在5000萬年至3億年到4億年之間。相比之下，這個星系內的絕大多數恒星年齡卻在100億年左右。”

　　與另一個較小星系遭遇合并觸發了恒星形成過程，這與我們的銀河系吞噬附近的大麥哲倫星云類似。研究小組成員、倫敦帝國學院和牛津大學的蘇迦塔·卡維拉吉表示：“我們認為大約10億年前與一個富含氣體的小星系合并讓NGC 4150得以擁有形成新恒星所必須的物質。年輕恒星內的‘金屬’——比氫和氦更重的元素——含量非常低，說明與NGC 4150合并的星系同樣金屬含量較低。與NGC 4150合并的應該是一個小矮星系，質量大約是NGC 4150的二十分之一。”

　　天文學家表示，與更大型星系之間的撞擊相比，類似這樣的小規模合并更為常見。一大一小星系發生相撞的頻率可能是其他撞擊的10倍。由于產生令人難以置信的“煙花秀”——扭曲的星系、長長的氣體流和數十個年輕星群——大規模撞擊更容易觀察。相比之下，規模較小的合并更難探測，因為它們留下的痕跡很少。