科學(xué)家觀測(cè)到星系失去了“靈魂”,將成為“行尸走肉”
來(lái)自NASA的哈勃空間望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)數(shù)據(jù)顯示,距離我們3.3億光年外,一個(gè)螺旋星系D100正在極速?zèng)_向一個(gè)彗發(fā)星系團(tuán)-----星系的大規(guī)模集群,很顯然大質(zhì)量彗發(fā)星系團(tuán)中心附近的混亂環(huán)境將對(duì)螺旋星系造成恐怖的撕裂傷害,這個(gè)星系很快就會(huì)與該星系團(tuán)融為一體,成為它的一部分!但是最重要的是,這個(gè)星系將會(huì)失去它的靈魂!這個(gè)靈魂是創(chuàng)造新恒星的必備條件!它就是氣體!
在哈勃傳回的圖像中,我們可以看到螺旋星系D100,在這張哈勃太空望遠(yuǎn)鏡拍攝的圖像的最右邊,當(dāng)它沖向巨大的彗發(fā)星系團(tuán)的中心時(shí),它的氣體正在被瘋狂剝離??拷麯100中心區(qū)域的深棕色條紋是逃離星系的塵埃輪廓。這些塵埃是一條又長(zhǎng)又細(xì)的尾巴的一部分,尾巴也由氫氣組成,從星系的核心延伸出來(lái)。望遠(yuǎn)鏡的銳利視野還發(fā)現(xiàn)了尾部年輕恒星團(tuán)的藍(lán)色輝光。尾巴中間最亮的一團(tuán)(藍(lán)色部分)包含至少20萬(wàn)顆恒星,這些恒星是由D100持續(xù)丟失的氫氣提供能量的,一旦這些氣體被星系團(tuán)剝離消失,這個(gè)星系將成為一片荒涼的死亡之地,新恒星永遠(yuǎn)不會(huì)出現(xiàn),最終成為被宇宙拋棄的枯寂世界。
科學(xué)家稱(chēng),如果我們的銀河系旋臂消失,就意味著氣體的消失,那么生命可能將不會(huì)誕生!
而螺旋星系D100正在經(jīng)歷的這個(gè)過(guò)程被稱(chēng)為“壓力剝離”,據(jù)了解D100的氣體剝離過(guò)程大約始于3億年前。當(dāng)一個(gè)星系在引力的作用下,向一個(gè)由數(shù)千個(gè)星系組成的巨大星團(tuán)的密集中心墜落時(shí),這個(gè)星團(tuán)就像一群蜜蜂一樣聚集在一起。在它的俯沖過(guò)程中,星系在星系間物質(zhì)中穿梭,就像一艘船在水中穿梭。這種物質(zhì)將氣體和塵埃從星系中推開(kāi)。一旦星系失去了所有的氫氣——恒星誕生的燃料——它就會(huì)過(guò)早地死亡,因?yàn)樗僖膊荒軇?chuàng)造新的恒星了。
在大質(zhì)量的彗發(fā)星系團(tuán)中,這種劇烈的氣體損失過(guò)程發(fā)生在許多星系中。但是D100在幾個(gè)方面是獨(dú)一無(wú)二的。它又長(zhǎng)又細(xì)的尾巴是它最不尋常的特征。尾巴是塵埃和氫氣的混合物,延伸近20萬(wàn)光年,大約有兩個(gè)銀河系那么寬。但這種鉛筆狀的結(jié)構(gòu)相對(duì)較窄,只有7000光年寬。
位于夏威夷的斯巴魯望遠(yuǎn)鏡在2007年對(duì)彗發(fā)星系團(tuán)星系的調(diào)查中觀測(cè)到了這條發(fā)光的尾巴。當(dāng)螺旋星系D100沖向巨大后發(fā)星系團(tuán)的中心時(shí),一條長(zhǎng)長(zhǎng)的氫氣流正從它身上被剝離出來(lái)。這張大圖是由哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的可見(jiàn)光圖像和夏威夷斯巴魯望遠(yuǎn)鏡拍攝的紅色氫氣流光照片合成的。星系中心發(fā)出的狹窄漏斗狀特征是紅色的氫氣。
研究小組成員、同樣來(lái)自耶魯大學(xué)的杰弗里·肯尼解釋說(shuō):“這是一個(gè)令人興奮地觀測(cè),它(D100)尾巴輪廓分明,筆直光滑,邊緣清晰。像這樣的尾巴在大多數(shù)計(jì)算機(jī)模擬中是看不到的,
干凈的邊緣和絲狀結(jié)構(gòu)表明磁場(chǎng)在形成尾巴的過(guò)程中起著重要的作用。計(jì)算機(jī)模擬顯示,磁場(chǎng)在尾巴的氣體中形成細(xì)絲。在沒(méi)有磁場(chǎng)的情況下,尾巴是塊狀的,而不是線狀的。
研究人員的主要目標(biāo)是研究沿著尾巴的恒星形成。哈勃敏銳的視覺(jué)揭示了年輕恒星團(tuán)簇發(fā)出的藍(lán)光。尾巴中間最亮的一團(tuán)包含至少20萬(wàn)顆恒星,這是由星系中不斷流失的氣體引發(fā)的。然而,根據(jù)尾部所含熾熱氫氣的數(shù)量,研究小組原本預(yù)計(jì)哈勃望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)的恒星數(shù)量將是它探測(cè)到的三倍。
接下來(lái)天文學(xué)家們需要哈勃望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)來(lái)證實(shí)尾巴上的熱氫氣是恒星形成的標(biāo)志。因?yàn)槿绻麤](méi)有哈勃望遠(yuǎn)鏡的深度和分辨率,就很難說(shuō)發(fā)光的氫氣是來(lái)自尾部的恒星,還是僅僅來(lái)自被加熱的氣體。哈勃的數(shù)據(jù)顯示,氣體剝離過(guò)程開(kāi)始于星系的外圍,并向中心移動(dòng),這是這種類(lèi)型的質(zhì)量損失的典型特征。根據(jù)哈勃拍攝的圖像,這些氣體一直被清除到中心6400光年的地方。
同時(shí)科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)了一個(gè)圖片中出現(xiàn)在D100左下方的另一個(gè)星系,預(yù)示著D100的命運(yùn)。這個(gè)名為D99的天體最初是一個(gè)質(zhì)量與D100類(lèi)似的螺旋星系。它經(jīng)歷了與D100現(xiàn)在經(jīng)歷的同樣劇烈的氣體損失過(guò)程,現(xiàn)在是一個(gè)“行尸走肉”。所有的氣體都是在5億到10億年前被剝離。它的螺旋結(jié)構(gòu)大部分已經(jīng)消失,它的恒星居民由古老的紅色恒星組成。再過(guò)幾億年,D100就會(huì)變成D99,一片枯寂的世界即將產(chǎn)生!