120億光年外!瘋狂生長的怪物星系“猝死”!科學家稱無法解釋

一個年齡高達120億歲,質量相當於3000億顆太陽的怪物星系在其鼎盛時期突然“死亡”,引起國外天文學家的高度關注。

XMM-2599星系距離地球大約120億光年,加州大學國際天文學團隊最近藉助夏威夷凱克天文臺的多目標光譜儀(MOSFIRE)對它進行了仔細測量。由於從宇宙尺度來說,距離和時間是一回事,因此天文學家觀測到的實際上是這個星系120億年前的景象。

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研究結果顯示,該星系在宇宙還不到10億歲的時候就開始瘋狂製造恆星,高峰時期每年都會形成相當於1000顆太陽質量的恆星——相比之下,銀河系每年形成的恆星質量僅相當於1顆太陽——8億年之後,XMM-2599已經生長為一個質量超過3000億顆太陽的“怪物星系”。令科學家驚訝不已的是,正值“壯年”的XMM-2599突然停止生長,不再產生任何恆星。從天文學角度來說,這個星系已經瀕於死亡。

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加州大學河濱分校博士後研究員本傑明·福雷斯特(Benjamin Forrest)表示,超大質量星系XMM-2599的存在對演化模型提出了嚴峻挑戰——如此龐大的星系極為罕見,按照理論預測,這類星系本應該大規模生成恆星,而不是像XMM-2599一樣處於極不活躍狀態。

研究合著者,塔夫茨大學天文學副教授達尼洛·馬爾凱西尼(Danilo Marchesini)稱,XMM-2599可能是早期宇宙中快速形成恆星的塵埃星系的後裔,它停止製造恆星目前在科學理論上還無法找到解釋。

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隨著時間的流逝,XMM-2599會發生哪些變化? 加州大學歐文分校天文學教授邁克爾·庫珀(Michael Cooper)認為,由於星系本身不會失去質量,在強大的重力作用下,XMM-2599可能會吸引周圍的星系,經過117億年的漫長演化後,成為當地宇宙最明亮,最龐大星系團的核心成員之一。

該研究發表於最新一期《天體物理學期刊》

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