「躲貓貓」首次現身,金屬元素含量極低的星系,我們能通過它獲得什麼信息?
哈勃空間望遠鏡在一顆快速移動的恆星背後捕捉到了這個星系的成像。這個依附於恆星右邊的藍色模糊圖像就被稱為「躲貓貓」星系。令人感到好奇的是,在這個星系中存有的重金屬元素很少。
(圖片來源:NASA/ESA/lgor Karachentsev (SAO RAS)/;圖片處理:Alyssa Pagan (STScl))
初次公布 :2022年12月6日 來源:NASA 編輯:EarthSky
名為「躲貓貓」的星系在一顆恆星背後被發現
天文學家們說,他們於2022年12月在一顆恆星的光芒背後發現了一個小星系。「躲貓貓」星系身處距離地球2千萬光年的地方,但是它具有更多類似早期存在於宇宙的星系的特徵。HIPASS J1131-31星系僅僅只有1200光年——相較於我們的主星系(有100000光年),銀河系——在過去50-100年中,被隱匿於一顆快速移動的恆星光芒的背後,因此得名「躲貓貓」星系。
「躲貓貓」星系的發現為地面和太空中的望遠鏡共同努力的成果,其中一部分來自於NASA哈勃太空望遠鏡。與此同時,天文學家驚奇地發現「躲貓貓」星系見證了138億年前(在宇宙大爆炸之後不久的一段時間內)星系形成的過程。
Maryland,就職於巴爾的摩太空望遠鏡科學研究所Gagandeep Anand,曾是有關「躲貓貓」星系最新研究的總負責人。他說:探索「躲貓貓」星系就好像在尋找和舊時空相連的窗戶,通過這扇窗戶我們可以一睹宇宙形成初期的極端環境和一些恆星存在的跡象。
皇家天文學會月報向公眾展示了這一發現成果。
極貧金屬星
天文學家們將類似於「躲貓貓」的星系稱為極貧金屬星(XMP)。在天文學中,金屬指所有重於氫和氦的元素。最早期的宇宙幾乎全部由在宇宙大爆炸中形成的氫和氦元素構成。迄今為止,大多數已經發現的富含金屬元素星系都由含有重金屬元素的恆星組成,而這些恆星上的重金屬元素在宇宙形成過程中產生。我們已認知的生物也由一些金屬元素組成,例如碳,氧,鐵,鈣。
儘管更多在宇宙初期形成的星係為極貧金屬星,天文學家們在近域宇宙中也發現了一些類似的極貧金屬星。之所以「躲貓貓」星系能夠引起天文學家的注意,不僅因為它是一個缺少宇宙初期形成的星族的極貧金屬星系,更重要的是它相距地球僅僅2千萬光年,和我們已認知的年輕的極貧金屬星相比至少減少了一半的距離。
「躲貓貓」星系的發現
在HIPASS(HI Parkes All Sky Survey)中,Bärbel Koribalski藉助澳大利亞帕克斯射電望遠鏡(Murriyang)第一次偵測到「躲貓貓」星系時,Koribalski認為它只是一團寒冷的氫氣,距離第一次發現也已經過去20年了。Koribalski就職於澳大利亞國家科學研究所聯邦科學與工業研究組織(CSIRO),同時也是有關「躲貓貓」星系金屬性最新研究的總負責人。NASA的空基GALEX星系演化探測器結合遠紫外觀測儀觀測到「躲貓貓」星系是一個藍緻密矮星系。Koribalski說:最開始我們並沒有意識到這個小小的星系有多麼特殊。現在結合NASA哈勃太空望遠鏡,南非大型望遠鏡(SALT)以及其他設備提供的數據,我們了解到「躲貓貓」星系是我們已觀測到的最缺乏金屬元素的星系之一。
進一步了解這個星系
NASA的哈勃太空望遠鏡在這一個小星系中分辨出了大約60顆恆星,幾乎所有的恆星都已經存在了數十億年,同時也有一些更年輕的恆星。為了完善哈勃望遠鏡偵測出來的圖像,SALT探測了「躲貓貓」星系金屬元素的含量。由這些設備探測出的數據都顯示出,在近域宇宙中「躲貓貓」星系有別於其他星系的地方。近域宇宙中的大多數星系都包含了存在數十億年的古老恆星,但是「躲貓貓」星系中存在的恆星都間接證明了這個星系是目前已被觀測到的近域宇宙中最年輕同時也是最缺乏金屬元素的星系。由於近域宇宙在經歷了大約130億個宇宙年才形成,所以這一星系的存在是異乎尋常的。
儘管已經有了目前這些數據,我們能從這張星系成像中獲取的信息還是太少了。Anand解釋說,哈勃望遠鏡針對的是有關近域星系的「快照」成像技術,這一技術被稱為全知近域星系(The Every Known Nearby Galaxy Survey)。這一技術有助於哈勃望遠鏡能儘可能地獲取更多有關近鄰星系的信息。研究團隊打算利用哈勃望遠鏡和韋布空間望遠鏡更進一步探索「躲貓貓」星系,他們希望了解更多這個星系的星族以及這些星族的金屬元素構成。Anand說:得益於「躲貓貓」星系相距我們並不是很遠,我們可以更仔細地觀測它,並且這些前所未有的數據能夠幫助我們更大膽地去構建一個類古宇宙。
一張來自於哈勃望遠鏡的「躲貓貓」星系的特寫,這個星系的官方名稱為HIPASS J1131-31。
(圖像來源:NASA/ESA Igor Karachentsev(SAO RAS)/; 圖像處理:Alyssa Pagan (STScl))
補充:「躲貓貓」星系,曾隱匿於一顆恆星的光芒背後,所含有的金屬元素非常少,它也並沒有天文學家們設想中的那麼遠。
來源:NASA
BY:EarthSky Voicesand
FY:冬逝
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