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《自然》最新论文:发现宇宙大爆炸15亿年后形成大质量旋转星系盘

《自然》最新论文:发现宇宙大爆炸15亿年后形成大质量旋转星系盘

2020年05月21日 11:34 来源:中国新闻网参与互动参与互动

  中新社北京5月21日电 (记者 孙自法)国际学术期刊《自然》最新发表一篇天文学研究论文,描述了一个在宇宙大爆炸发生15亿年后形成的大质量旋转星系盘,因其远远早于传统星系形成模型所预测的时间,将加剧长期以来关于盘星系(如银河系)何时以何种方式形成的争论。

ALMA望远镜(右侧红色)、VLA(左侧绿色)和哈勃望远镜(两图中蓝色)下的Wolfe盘星系。(版权ALMA (ESO NAOJ NRAO), M. Neeleman; NRAO AUI NSF, S. Dagnello; NASA ESA Hubble)自然科研 供图
ALMA望远镜(右侧红色)、VLA(左侧绿色)和哈勃望远镜(两图中蓝色)下的Wolfe盘星系。(版权ALMA (ESO NAOJ NRAO), M. Neeleman; NRAO AUI NSF, S. Dagnello; NASA ESA Hubble)自然科研 供图

  天文学家表示,根据目前的宇宙学认识,星系被认为是分层合并形成的。暗物质“晕”先形成,把周围的气体吸引过来,融合成为更大的结构,从中形成恒星,进而促成星系的诞生。传统的星系形成观点认为,落入的气体被加热,产生的球状结构在中央区域冷却下来后,只能支持形成一个盘。

ALMA望远镜下Wolfe Disk的放射图,此时宇宙的年龄只有现在的十分之一。(版权ALMA (ESO NAOJ NRAO), M. Neeleman; NRAO AUI NSF, S. Dagnello)自然科研 供图
ALMA望远镜下Wolfe Disk的放射图,此时宇宙的年龄只有现在的十分之一。(版权ALMA (ESO NAOJ NRAO), M. Neeleman; NRAO AUI NSF, S. Dagnello)自然科研 供图

  最新论文中,德国马克斯·普朗克天文学研究所马塞尔·尼尔曼(Marcel Neeleman)及同事报告观察到一个早期盘星系支持另一种假设,即所谓的冷吸积模式。他们证明在一个大约形成于125亿年前的星系里面,存在一个较冷的尘质旋转盘。这表明落入的气体可能是冷的,使盘星系可以快速凝结起来。据估计,该星系质量为太阳的720亿倍,盘星系的旋转速度约为272千米/秒。

Wolfe盘星系的艺术呈现图。(版权NRAO AUI NSF, S. Dagnello)自然科研 供图
Wolfe盘星系的艺术呈现图。(版权NRAO AUI NSF, S. Dagnello)自然科研 供图

  马塞尔·尼尔曼和美国加州大学圣克鲁兹分校哈维尔·普罗恰斯卡(J.Xavier Prochaska)为该论文共同通讯作者。澳大利亚西澳大学阿尔弗雷德·蒂利(Alfred Tiley)则对论文成果发表“新闻与观点”文章指出,这项研究表明大质量气体盘的形成时间可能比其他近期观察研究所认为的早25亿年,但他强调,这项研究只是基于一个星系,未来还需要有关于更多星系的类似观察,才能确定冷吸积模式是否是星系形成的普遍方式。(完)

【编辑:孙静波】
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