恒星生长速度惊人新星系挑战现有理论

2007年08月13日09:52 来源：科学时报

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　　天文学家在极其遥远——因此也就极其年轻——的宇宙中发现了5个标准星系。这些星系能够以非常快的速度形成恒星，同时相对于它们的年龄而言质量异常巨大，这意味着天文学家或许应该重新考虑有关星系形成的现有理论。

　　宇宙至今约有137亿年的历史，而在诞生之初的5亿年里，整个宇宙还是漆黑一团，这是由于第一批恒星还没有点燃它们体内的核反应堆。之后，随着最古老恒星的光芒逐渐穿透年轻的宇宙，这些恒星也开始聚集在一起，形成一个个星系，而星系无论从哪个角度而言，都要比恒星大得多。天文学家推测，这一过程的发生可能需要几十亿年的时间。

　　如今，天文学家发现了至少像银河系般大小的5个星系，而它们的年龄都有120亿岁，或者说它们在第一批恒星形成后的10亿多年内便出现了。一个国际研究小组利用一系列仪器——包括哈勃空间望远镜和斯皮策空间望远镜携带的光学以及红外线设备，以及用于无线电天文学研究的位于美国夏威夷莫纳克亚山的亚毫米阵列——确定了这5个星系的位置，同时证明它们均是独立的星系而非由小星系组成的星系团。观测结果表明，这些年轻的星系异常巨大，并且正在以银河系1000倍的速度形成着新的恒星，然而它们的光芒却被浓密的尘埃云所遮蔽。研究小组在上周的《天体物理学杂志》网络版上报告了这一研究结果。

　　参与该项研究的美国马萨诸塞州剑桥市哈佛—史密森天体物理学中心的天文学家Giovanni Fazio表示：“我们对于这些星系为何质量如此巨大、生长如此迅速均一无所知。”他说，研究小组已经将相关数据提交给理论学家，后者正在尝试建立新的计算机模型用于解释这些新的发现。Fazio指出：“对于早期宇宙发生的那些事，相信我们仍然会有许多新的发现。”

　　普林斯顿大学的天体物理学家Edwin Turner认为，这些发现对于理解尘埃云如何在早期宇宙中掩盖恒星形成的真正速度“很可能十分重要”。他说，“穿透”这些尘埃将帮助天文学家更为准确地研究星系的形成过程。俄亥俄州克利夫兰市凯斯西部保留地大学的天文学家Chris Mihos对此表示赞同。他同时认为，现在如果仅仅基于这5个星系的少量样本就得出任何实质性结论未免为时过早，但这些新发现的星系无疑为研究早期宇宙作出了巨大的贡献。他说：“我们真正感兴趣的是搞清宇宙中不同年龄、不同质量的普通星系的成长过程。”Mihos表示：“这是一项非常困难的工作，但它对于了解星系形成的过程至关重要。”

　　(群芳译自www.science.com，8月12日)

（责任编辑：张文君）