天文学家发现不应该存在的矮星系PEARLSDG。(Arizona State University)
天文学家发现了一个奇特的矮星系(dwarf galaxy),它不具备一般矮星系的特征。它既不会生成新星,也没有与邻近的星系进行相互作用,只是孤零零待在太空中。这完全颠覆了天文学家对星系如何形成和演化的认知。
美国亚利桑那州立大学(Arizona State University)在1月28日发布的新闻稿中指出,由该校助理研究科学家卡尔顿(Tim Carleton)所领导的研究团队发现了一个被命名为PEARLSDG的奇特矮星系。
该研究团队原本藉由詹姆斯‧韦伯太空望远镜(James Webb Space Telescope)观测一个星系团,而PEARLSDG却碰巧出现在该望远镜所拍摄的图片中。PEARLSDG根本不是观测目标,但它出现在主要观测区域旁边,研究人员并没有预期会在这里看到任何东西。
星系由恒星和行星组成,而且被重力束缚在一起,它们还有庞大的尘埃云、气体以及暗物质。矮星系是宇宙中数量最多的星系,被定义为质量小且亮度低的星系。它们含有的恒星通常少于1亿颗,但同样被归类为矮星系的银河系则有大约2,000亿颗恒星。
而PEARLSDG这个内部恒星非常稀疏的矮星系却不具有一般矮星系的特征。它既不会生成新星,也没有与邻近的星系进行交互作用。它其实是个孤立的静止星系。
卡尔顿说:“除了非常少的案例之外,这种孤立的静止矮星系先前并没有被观测过。依据我们目前对星系演化的了解,我们真的不预期它们的存在,因此本次的观测能帮助我们改善我们对星系形成的理论。一般说来,独自存在的矮星系会持续生成新星。”
截至目前为止,天文学家对星系演化的认知是,独自存在的星系会持续生成新星或与更大的邻近星系相互作用。但这个理论不适用于PEARLSDG。它拥有古老的恒星,却不会生成新星,也不会与其它星系互动。
天文学家可通过韦伯太空望远镜观测到PEARLSDG的个别恒星。这些恒星在该望远镜的波长中显得比较明亮。依据这些恒星的亮度来估算,PEARLSDG距离地球大约9,800万光年。
本次的发现改变了天文学家对星系如何形成和演化的认知,这意味着可能有很多孤立的静止矮星系正等待天文学家去辨识,而韦伯太空望远镜能协助他们完成这件事。
韦伯太空望远镜观的近红外光相机(NIRCAM)具有非常高的角解析度(angular resolution)和敏感度,可以让天文学家辨识遥远星系中的个别恒星。就像在显微镜下观察个别细胞一样,这样的观测让PEARLSDG的恒星无所遁形。
上述研究结果发表于《天文物理期刊通讯》(The Astrophysical Journal Letters)上。
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