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《自然》最新論文:發現宇宙大爆炸15億年后形成大質量旋轉星系盤

《自然》最新論文:發現宇宙大爆炸15億年后形成大質量旋轉星系盤

2020年05月21日 11:34 來源:中國新聞網參與互動參與互動

  中新社北京5月21日電 (記者 孫自法)國際學術期刊《自然》最新發表一篇天文學研究論文,描述了一個在宇宙大爆炸發生15億年后形成的大質量旋轉星系盤,因其遠遠早于傳統星系形成模型所預測的時間,將加劇長期以來關于盤星系(如銀河系)何時以何種方式形成的爭論。

ALMA望遠鏡(右側紅色)、VLA(左側綠色)和哈勃望遠鏡(兩圖中藍色)下的Wolfe盤星系。(版權ALMA (ESO NAOJ NRAO), M. Neeleman; NRAO AUI NSF, S. Dagnello; NASA ESA Hubble)自然科研 供圖
ALMA望遠鏡(右側紅色)、VLA(左側綠色)和哈勃望遠鏡(兩圖中藍色)下的Wolfe盤星系。(版權ALMA (ESO NAOJ NRAO), M. Neeleman; NRAO AUI NSF, S. Dagnello; NASA ESA Hubble)自然科研 供圖

  天文學家表示,根據目前的宇宙學認識,星系被認為是分層合并形成的。暗物質“暈”先形成,把周圍的氣體吸引過來,融合成為更大的結構,從中形成恒星,進而促成星系的誕生。傳統的星系形成觀點認為,落入的氣體被加熱,產生的球狀結構在中央區域冷卻下來后,只能支持形成一個盤。

ALMA望遠鏡下Wolfe Disk的放射圖,此時宇宙的年齡只有現在的十分之一。(版權ALMA (ESO NAOJ NRAO), M. Neeleman; NRAO AUI NSF, S. Dagnello)自然科研 供圖
ALMA望遠鏡下Wolfe Disk的放射圖,此時宇宙的年齡只有現在的十分之一。(版權ALMA (ESO NAOJ NRAO), M. Neeleman; NRAO AUI NSF, S. Dagnello)自然科研 供圖

  最新論文中,德國馬克斯·普朗克天文學研究所馬塞爾·尼爾曼(Marcel Neeleman)及同事報告觀察到一個早期盤星系支持另一種假設,即所謂的冷吸積模式。他們證明在一個大約形成于125億年前的星系里面,存在一個較冷的塵質旋轉盤。這表明落入的氣體可能是冷的,使盤星系可以快速凝結起來。據估計,該星系質量為太陽的720億倍,盤星系的旋轉速度約為272千米/秒。

Wolfe盤星系的藝術呈現圖。(版權NRAO AUI NSF, S. Dagnello)自然科研 供圖
Wolfe盤星系的藝術呈現圖。(版權NRAO AUI NSF, S. Dagnello)自然科研 供圖

  馬塞爾·尼爾曼和美國加州大學圣克魯茲分校哈維爾·普羅恰斯卡(J.Xavier Prochaska)為該論文共同通訊作者。澳大利亞西澳大學阿爾弗雷德·蒂利(Alfred Tiley)則對論文成果發表“新聞與觀點”文章指出,這項研究表明大質量氣體盤的形成時間可能比其他近期觀察研究所認為的早25億年,但他強調,這項研究只是基于一個星系,未來還需要有關于更多星系的類似觀察,才能確定冷吸積模式是否是星系形成的普遍方式。(完)

【編輯:孫靜波】
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