極為罕見!距地球6億光年的“巨眼”,科學家至今無法解釋其形成
2001年7月,哈勃太空望遠鏡拍到了一張極為特別的星系照片,與其他浩瀚如海的星系不同, 這個星系由炙熱年輕的藍色恒星組成了一個近乎完美的圓環,環繞著星系中央的黃色內核,在黑暗的宇宙中,它仿佛一只巨眼 。
這個美麗又神秘的星系名叫 霍格天體(Hoag"s Object) ,距離地球有6億光年的距離,天文學家估計,霍格天體的 直徑大約為100000光年 ,由 80億顆恒星 組成,質量在 7000億個太陽質量左右 。
(資料圖片僅供參考)
與銀河系8000億到15400億個太陽質量比起來,霍格天體是一個“小家伙”,不過它屬于一個非典型的星系類型—— 環星系 。在環星系的外層,包含著 質量又大、年紀又小、極端明亮 的藍色恒星,它們組成了一個完美的圓環。
然而, 圓環的中心卻很空洞 ,除了有年齡比較老的內核以外,幾乎沒有其它物質, 這使得圓環與內核之間存在很大的縫隙 。
真實存在還是視覺假象?
1950年,天文學家 亞瑟·霍格 剛剛發現霍格天體時,他并沒有把它當成星系來看待。一開始,亞瑟以為他看見的光環 是 重力透鏡 的產物,一種在引力場下發生的光線彎曲 。
但是當亞瑟繼續觀察時,他就發現自己一開始想得太簡單了。位于中心的黃色內核與外面的圓環 具有相同的紅移 ,這表明圓環并不是一個在引力作用下形成的像,而是與內核一起,組成了一個共同存在的星系。
除了紅移,當其他天文學家用更先進的太空望遠鏡觀察霍格天體時, 清楚地觀察到了外環具有復雜的結構 ,如果環只是一個引力透鏡效應的產物,那它根本不可能具備這些結構。
弄清了霍格天體的長相,反而給天文學家的研究蒙上一層迷霧,既然不是視覺假象,那么這個圓環和內核究竟是如何組合在一起的呢?
找不到的碰撞
我們先來看一個經典環星系R5519,這個星系是哈勃太空望遠鏡和夏威夷天文臺的數據中,4000個星系里最耀眼的一個,同時它也具備典型的環狀星系特征。
天文學家仔細分析了它的結構以及周圍天體, 發現R5519的形可能成源自一場星系碰撞 。大約在4000萬年前,R5519與自己的伴星系G5593正面相撞,在沖擊下,一波恒星從中心膨脹出去。
那么霍格天體的出現也是因為曾經出了“車禍”嗎?天文學家打開了最靈敏的望遠鏡,希望在霍格天體周圍能發現一些碰撞后留下的 微弱星系碎片 ,可惜的是, 他們什么也沒找不到 。
沒有任何跡象表明有另一個星系充當“子彈”,擊穿了霍格天體,而且霍格天體的核心年齡太大了, 它的速度與光環相比低得離譜 ,這就推翻了經典環星系的出現原因。
既然不是因為撞擊,霍格天體也不可能憑空出現,那它到底怎么形成的呢?另一位天文學家諾亞·布勒提出了另一種假設, 他認為或許霍格天體是幾十億年前的一個棒旋星系中“棒不穩定性”的產物 。
這個假設很快就被其他天文學家推翻了, 因為霍格天體的核心也是一個球形,而棒旋星系的核心卻像個盤子 。
雖然他們推翻了諾亞的假設,但他們也表示,要想解決這一問題,還缺乏許多關鍵證據。
至于外環與內核的縫隙,科學家也無法解答是如何形成的,只能推測分隔兩個恒星群的間隙可能包含一些 太暗而幾乎看不見的星團 。
結語
霍格天體的照片非常美麗,這多虧了它神秘又罕見的結構,對于筆者來說,這張照片美麗得可以用來做壁紙,但是對天文學家來說,在欣賞美麗的同時,或許他們更想早日找到這美麗背后的原因。
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