研究人员发现了一个存在于至少120亿年前的“怪物”(monster)星系,在宇宙初期以很高的速度形成庞大的恒星,然后突然神秘地停止活动。直到现在,科学家仍无法解开这个谜。

  研究人员发现了一个存在于至少120亿年前的“怪物”(monster)星系,在宇宙初期以很高的速度形成庞大的恒星,然后突然神秘地停止活动。直到现在,科学家仍无法解开这个谜。图为类似XMM-2599形成恒星时,在可见光下的外观。

  根据《天体物理学杂志通讯》(The Astrophysical Journal Letters)发表的一项研究报告,一个最新发现的星系XMM-2599,距离地球大约120亿光年,当时宇宙大约已存在18亿年,因此XMM-259被视为是在宇宙初期出现的星系。

  主导该研究的本杰明·福雷斯特(Benjamin Forrest)在一份声明中说:“在宇宙存在20亿年之前,XMM-2599的质量就已经超过3,000亿个太阳,使其成为一个超质量星系。”

  “更值得注意的是,我们见证了在宇宙不到10亿年时,XMM-2599就疯狂地形成了大部分星体,然后在宇宙存在18亿年时,它变得不活跃了。”加州大学河滨分校博士后研究员福雷斯特写道。

百亿年前“怪物”星系神秘骤亡,科学家不解 怪物 神秘 科学家 第1张

  研究小组发现,XMM-2599在其活动高峰时,每年可以在其恒星中形成1,000多个太阳质量,这是极高的恒星形成速度。相比之下,银河系(Milky Way)每年只形成大约一颗新星。

  研究人员使用夏威夷凯克天文台(Keck Observatory)的红外探测多目标光谱仪(Multi-Object Spectrograph for Infrared Exploration)测量XMM-2599。

  该研究报告的共同作者塔夫斯大学(Tufts University)天文学副教授达尼洛·马尔凯西尼(Danilo Marchesini)说:“ XMM-2599可能是这个红外望远镜最新观察到的,在宇宙最早时期高度形成恒星尘埃星系的后裔。”

  XMM-2599停止产生任何新的恒星,到现在还是个谜。

  加州大学里弗赛德分校(University of California, Riverside)教授吉利安·威尔逊(Gillian Wilson)在一份声明中说:“在这个时代,很少有星系停止形成恒星,而且没有一个像XMM-2599这么大的星系。”

  “像XMM-2599这么庞大质量的星系的存在,对数值模型构成巨大挑战”,他写道,“在当今的时代,如此庞大的星系极为罕见,虽然这些模型确实可以预测它们,但是,所有的预期,都指向这个星系仍然会活跃地形成恒星。”

  “XMM-2599之所以如此吸引人、与众不同,以及令人惊讶,是因为它不再形成恒星”,威尔逊推测原因,“可能是它不再获取燃料,或者它的黑洞开始打开。”

  “我们的结果显示,必须改变模型,纳入早期星系停止形成恒星的变素。”

  尽管XMM-259已处于非活动状态,研究人员仍将继续研究,因为他们不知道今天它会变成什么样。

  威尔逊补充说:“我们知道它不会失去质量,一个有趣的问题是在它的周围发生了什么事。”

  “随着时间的流逝,它是否会在重力作用下吸引附近的恒星形成星系,并成为一个明亮的星系城市?”

  该研究另一名作者加州大学尔湾分校(University of California Irvine)天文学教授迈克尔·库珀(Michael Cooper)认为,XMM-2599停止活动后,“也许在接下来的117亿年宇宙历史中,它在其所在位置的宇宙中,成为最明亮和最庞大的星系之一。”

  “或者它可能继续孤立存在,或者我们可能会遇到介于这两种结果之间的情况。”库珀推测。