银河系形成理论再遭质疑

矮星系汇聚成大星系的理论可能有误

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【大纪元9月28日讯】(大纪元记者于止戈编译)先前科学界认为我们的银河系是由几个小星系汇聚而成,但是一项新研究认为实情可能并非如此,而是经由几个目前尚不明了的过程才形成今天的银河系。

智利天主教大学天文学系的曼纽艾拉.左卡利表示在宇宙中唯一能让我们详细研究的星系只有银河系,所以要厘清宇宙中星系是如何形成的,了解银河系的生成过程就成为基本的需要。

银河系从地球上看就像夜空中一群如薄雾的模糊星体,实际上它是一个带有数条旋臂的螺旋星系,这些由气体、尘埃、恒星构成的旋臂从银河圆盘的球形中心旋出。这个充满星体、从圆盘中央突起的中心称为核球(bulge)。

目前最佳的理论预测许多矮星系集合后扩展成越来越大的星系,如同一群一群的恒星集合起来,或是活力旺盛的大星系开始吞噬邻近的小星系。左卡利表示假如我们的银河系形成过程果真如此,核球内有些恒星原本应该在盘面上。经历漫长时间有更多的“合并”发生后,部分恒星应该被拉向中心,形成核球。

左卡利领导一个由多国天文学家组成的研究小组,利用架设在智利帕拉那的欧洲南方天文台(European Southern Observatory)超大望远镜(Very Large Telescope)检验了核球方位的五十颗巨型恒星化学组成。他们发现银河系中心的恒星元素含量明显不同于盘面上的恒星,这个信息表示这两种银河系天体各自有独立的形成过程。

左卡利说:“换句话说,核球内的恒星并非于盘面形成后再向中心迁移形成核球,而是在银河系盘面中独立形成的。”也就是说,借着破解恒星的化学组成的密码﹐让天文学家得以一窥恒星诞生的历史。

这一研究成果将发表于最新一期的《天文学与天文物理学学报》(Journal Astronomy and Astrophysics)。

在恒星即将诞生之前,它周边布满宇宙尘埃的区域带着星际物质开始旋转,这些物质的化学元素因时间与位置的不同而有差异,因此自不同星际尘埃、气体诞生的恒星会有不同的化学成分。

这些化学成分还提供了其他的线索。德州大学的福内.史密斯表示﹐这些化学“指纹”实际上真正代表的是恒星形成的速率,或是恒星形成的历史。

氧与铁是两个主要的关键指标,氧原子主要来自质量大、寿命短的Ⅱ型超新星的爆炸,而铁原子来自寿命稍长的Ⅰa 型超新星的爆炸。当这些恒星炸成碎片后,内部的物质会向太空喷出,再次成为孕育其它恒星的种子。

科学家解释,假如一颗恒星有氧的成分,配上少量的铁,这颗恒星可能是以闪电般的速度发展出来的。天文学家发现就氧对铁的相对含量相较,核球内恒星的含氧量大于我们所在的星盘上的恒星。

经由电脑模型比较恒星的化学组成后,天文学家认为银河系的核球不到十亿年的时间就可形成,很可能是宇宙早期一系列“星爆”的结果。

至于这些独立形成的恒星群是如何串连在一起的呢?左卡利说:“天文学家还没搞清楚这部分。”

资料来源﹕Space.com(http://www.dajiyuan.com)

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