科學人雜誌
天文學

古老宇宙餵養年輕星系

2014/01/24 卡文(Ron Cowen)
分析星系的吸收光譜,為宇宙冷氣流壯大年輕星系提供確切證據。

早期宇宙中的年輕星系,是如何增胖到成為今日的龐然巨物呢?10多年前有人提出一種解釋,認為早期宇宙的星系是藉由吸入低溫氣體來加速內部大規模的恆星形成。以色列耶路撒冷希伯來大學的理論天文物理學家迪克爾(Avishai Dekel)認為,星系間長條狀的星系氣體可能充當補給線,滲入年輕星系由炙熱氣體形成的暈,餵養星系成長。但是這些微弱的低溫氣流一直未能被望遠鏡觀測證實。

目前一個偶發的宇宙事件,使星系氣體得以現形。德國馬克士普朗克天文研究所的克萊頓(Neil Crighton)和同事檢視一顆遙遠的明亮類星體時,發現它的光在通往地球的途中,剛好穿過一個星系,此星系在宇宙只有30億歲時就形成了。藉由分析類星體的吸收光譜便可以推得星系的化學成份,光譜的譜線如同指紋,能提供準確的證據,告訴我們該星系中主要的氣體組成成份。

克萊頓在最近發表於《天文物理期刊通訊》的文章中表示,環繞這顆年輕星系的氣體,「和我們預期的冷吸積氣流的特徵吻合。」證據顯示,這些低溫的高密度氣體除了大霹靂產生的氫和氦之外,沒有包含太多其他的成份。

儘管如此,迪克爾還不打算宣告勝利,他說:「我們需要更多類似的觀測,才能讓這個理論百分之百令人信服。」

【欲閱讀更豐富內容,請參閱科學人2014年第144期2月號】


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