罕见中的罕见,早期宇宙出现“火环”星系

不像多数星系呈斑点状或圆盘螺旋状,天文学家最近发现了早期宇宙唯一一个环形星系。天文学家表示,此星系并非经内部机制形成,而是被另一个星系从中心撞破、核心遭剥离的结果。

早期宇宙星系数量虽然不多,但大多数形状都与银河系相似:呈螺旋状,有一个平坦的旋转盘面,包含气体、尘埃与数亿颗恒星。然而科学家利用凯克天文台(W.M. Keck)收集的光谱数据、哈勃太空望远镜拍摄的图像综合分析,发现了距离我们110光年远的地方出现一个异常结构,名为R5519星系。

这个星系外形不是常见的螺旋状、点状或椭圆状,而是罕见的环状,由于大多数活动也都发生在环上,使此星系看起来就像巨大的宇宙火环。澳洲ASTRO 3D中心天文学家Yuan Tiantian表示,R5519星系中心的大洞直径相当可观,约17,612光年,比地球到太阳之间的距离还要长20亿倍。

一般来说,环形星系有2种类型,较常见的是起因于内部过程形成,另一种则是因与其他星系激烈碰撞而形成,前者已经非常少见,而后者在本地宇宙的稀有度又比前者高1,000倍,能找到一个已经不容易,更让人惊讶的是,天文学家竟在大爆炸后30亿年不到就看见环形星系,形成机制则属于后者。

数据表明R5519星系环内恒星形成率极高,每年约新生80颗太阳质量的年轻恒星,这代表过去有另一个星系冲破原本也拥有盘面的R5519星系,冲击波向外扩散并冷凝星系的气体尘埃,促进云气重力塌陷而触发恒星形成。

R5519星系被打散前还未定型,假如没有被其他星系搅乱,也许如今它也是个螺旋星系。新论文发布在《自然天文学》(Nature Astronomy)期刊。

(首图来源:science in public)