天文学家发现奇特的星系

莫心海


【正见网2009年08月10日】

据太空网2009年8月5日报导,应用位于智利的双子南方望远镜和哈勃望远镜,天文学家首次测量了110亿光年外的一个星系1255-0中的星体的速度,发现它的星体以不可思议的高速运动,速度大约是太阳绕银河系运转速度的两倍。


银河系和1255-0星系尺寸的比较。图中左为银河系,
右为1255-0星系 图片来源:NASA, ESA, and A. Feild (STScI)

类比地球围绕太阳运转,太阳质量越大,地球离太阳越近,地球运转速度越快;天文学家认为星系质量越大,星体距离星系中心越近,星体绕星系运转的速度也越快。所以认为这个星系中的星体高速运转是因为这个星系尺寸小,但是质量很大。这个星系距离地球110亿光年,按照现代天文的认识,它不到30亿年时。天文学家还发现在距离我们110亿光年附近,大约有30-40%的星系和1255-0星系类似,但是在和距离较近的宇宙范围,天文学家没有发现任何类似的星系。为什么这些年轻的大质量星系尺寸却只有现在质量相当星系的五分之一,这是困绕天文学家们的大问题。

”过去很多人认为我们高估了这些星系的质量。”耶鲁大学天文学家课题组负责人彼得.范.多克姆(Pieter van Dokkum)说,“但是这项发现证明这个星系相对它的尺寸,质量的确很大。这个星系的确象我们原来想的那样奇怪。”

现在天文学家认为那些星系会成长成为我们附近那样的大尺寸星系。但是这样一来,星系尺寸如何增长是难解之谜。现在天文学家认为星大系是由小星系通过不断碰撞组合而成,但是这就必然导致质量随着尺寸的增加而增加而不会仅仅是尺寸增加。

“也许还是我们搞错了什么。”范.多克姆说。

这个困惑可能是由两个假设造成的,一是遥远的星系遵循类似太阳系的运动规律,二是我们附近星系是由那些遥远(也即现在天文学家认为的更年轻)的星系演变而来。如果不同的宇宙范围有不同的物质运动规律,那么这些星系质量也可以很小,而且我们附近天区的星系和那些遥远的星系可能只是同时存在于宇宙不同范围内的星系,在年龄上不一定有现在天文学家认为的那么大的差异,彼此也不一定有什么必然的联系。过去天文学家也的确发现了太阳系外的星体和我们太阳系的运动规律可能不一样而不得不人为引入了暗物质的概念。

参考资料
1.http://www.space.com/scienceastronomy/090805-hyperactive-galaxies.html
2.http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2009/24/

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