揭开仙女座星系的面纱

放大字体  缩小字体 2019-09-30 19:39:45  阅读:6733 作者:责任编辑NO。蔡彩根0465

天文学家对仙女座星系的研讨越是深化,等候他们的惊喜也就越多。现在世人总算能看清银河系这位街坊的容貌,它不只令人大感惊讶,还推翻了咱们对银河系的知道。

地球人一向都在眺望仙女座星系。它就像一个在天空中闪耀着的巨大圆盘,其角直径差不多是满月的6倍,极为有目共睹。

受巨大星协滋补。仙女座星系被总体积 10 倍于己身的恒星与气体所盘绕。加法夏望远镜 2008 至2014 年的观测显现,仙女座星系的这团晕里充满着雄伟的星协,其间有一个“巨星协”尤为显眼

公元964年,一位波斯天文学家初次对仙女座星系进行描绘,将其描绘为“一块含糊斑驳”;1612年,一位德国天文学家初次将望远镜对准仙女座,并调查到一道“苍白的光”,而且它“越往中心越亮,就像含糊的烛火”;

“恒星天文学之父”威廉·赫舍尔(William Herschel)称其为“大星云”;而对哲学大师伊曼努尔·康德(Emmanuel Kant)来说它是一个“世界岛”……不,“是一个星系!”美国天文学家埃德温·哈勃(Edwin Hubble)于1920年代下了结论。

年青恒星的摇篮。2015 年,对仙女座星系盘中心的勘探显现,那里的恒星十分年青:其间一半恒星还不到30 亿岁,就像是当年有什么事情引爆了一波造星运动。

经过对仙女座星系的调查,人类才意识到银河系不是无垠的,还存在着很多与银河系类似的其他星系。

星表编号为M31的仙女座星系是天文学家迄今研讨最多的星系,也是仅有能被完好且明晰观测到的星系——或许正是因为对仙女座星系的热忱不亚于银河系,学界一度不再盼望能发掘出新的内容。

恒星四处乱窜。由仙女座全景考古巡天描绘的迄今最完好的星系恒星图,展现了一个星群交错的凌乱网络。而斯皮策空间望远镜的勘探成果则标明,那些超越 20 亿岁的恒星呈现出不规则的运动轨道,其运动规模与环绕仙女座星系中心公转的规模大致适当。

不过最近几年,惊喜接连不断:双核星系、巨型核球、过度活泼的“恒星摇篮”、奥秘的巨大星协……仙女座星系的新貌以出其不意的方法呈现在世人眼前。“令咱们刮目相看了。”法国斯特拉斯堡天文台星系专家皮埃尔-阿兰·杜克(Pierre-Alain Duc)供认。

而令天文学家改动观点的正是以下功臣:斯隆数字巡天(SDSS)、加法夏望远镜(CFHT)、泛星方案(Pan-STARRS)、仙女座全景考古巡天(PAndAS)、仙女座大星系哈勃全色印象国库项目(PHAT)、斯皮策大天区超级焦点照相机巡天方案(SPLASH)……

外围有恒星环包裹。斯皮策空间望远镜的红外摄像头发现,在红外光视界下,仙女座星系相貌面目一新:它被一个古怪的恒星环所环绕。

10年来,这些全世界最先进的天文望远镜以及深度勘探项目对一个又一个的恒星进行核算。它们终究向世人提醒,仙女座星系与银河系毫无共同之处。

仙女星系才是典型?

“曩昔50年里,人们一向以为银河系和仙女座星系就像一对双胞胎。现在咱们刚才理解,要找到两个差异如此之大的旋涡星系实属不易。”法国斯特拉斯堡天文台参加了屡次相关勘探的罗德里戈·伊巴塔(Rodrigo Ibata)总结道。

“仙女座星系能够说是一个反银河星系。”法国巴黎天文台仙女座星系专家弗朗索瓦·哈默(Fran ois Hammer)弥补说。问题随之而来:为安在相同环境下构成的两个星系却有如此巨大的差异?

66 亿年前

回溯前史或许能够找到答案:不稳定的恒星、双核体系以及星协都阐明,银河系这位巨大街坊的演化之路十分崎岖。哈默带领的中法研讨小组不久前对这个主意进行了验证。因为数据太多,研讨进程并非一往无前。“观测数据乃至比参数还多,这在天体物理学中十分稀有。”他解说道。

65 亿年前

因而,天体物理学家必须先疏忽部分数据以便进行初次模仿,然后再运用另一组数据来完成第二个模型……不断重复,直到能够整合结论并模仿出一个切当的演化情形。“光是描绘2400万个粒子的数据便多达1TB。”哈默核算道,“只是一个星系悬臂就需要模仿200次!”

60 亿年前

依据模仿出的仙女座星系的演化进程,天文学家得以初次解说近年来所观测到的不寻常现象。依据模仿,仙女座星系在30亿乃至20亿年前尚不存在。它所在的方位是两个相互牵引旋转的小型星系。不断碰擦使它们总算相互碰击。而这次灾难性磕碰诞生了现在的仙女座星系。

30 亿年前

两者之中较小的星系崩溃后构成了一个巨大的星协,而较大的那个则产生了分布在整个星系中的星团。这次碰击解说了恒星的乱窜以及巨星协的呈现。“咱们重现出了全部!核球、悬臂、星系盘、恒星环……一切观测到的内容。”哈默满足地表明。

29 亿年前

或许能够就此结论:仙女座星系之所以显得凌乱是因为它构成于一次磕碰,而正因如此仙女座才成为了一个……典型星系!“银河系才是非典型星系!”罗德里戈·伊巴塔着重,“在进行远距离调查时,咱们注意到星系的磕碰随处可见。”而银河系的化学成分与结构则显现,它至少在100亿年内没有遭到过严重碰击……

23 亿年前

与咱们近邻的仙女座星系由此证明了星系的构成形式:起先都是些小星系,然后才在与同类星系的不断碰击中逐步变大。“在此之前,咱们所把握的信息还很大略:可供近距离观测的样本太少;而在远距离上,虽然星系磕碰随处可见,且有统计数据,但精度欠佳。”罗德里戈·伊巴塔解说道,“仙女座星系将帮咱们解开星系的构成之谜!”

22 亿年前

而仙女座星系或许还留有一个巨大惊喜。一向以来,研讨人员以为,银河系与仙女座星系的命运严密相连:40亿年后,两个星系或许会相遇并发作碰击,太阳及其行星都会在这场世界浩劫中被面向悠远的星系际空间。为了得到切当成果,天文学家还需要突破难关,取得最终一项丈量数据:仙女座星系的绝对运动速度。

16 亿年前

人们曾以为这种切向速度弱到能够疏忽不计,且原先的猜测以为仙女座星系和银河系会径自相撞。但是一项依据“盖亚”空间望远镜观测数据的新近预算成果却显现,仙女座星系的绝对运动速度可达57千米/秒。

这意味着它与银河系的磕碰时刻将晚于本来的猜测。乃至有天文学家以为,两个星系或许底子打不上照面!

总算只剩下最终一个疑团,一个极大的疑团。

撰文 Mathilde Fontez

编译 陈天涵

“如果发现本网站发布的资讯影响到您的版权,可以联系本站!同时欢迎来本站投稿!