早期宇宙是個多彩多姿的世界

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【明慧網2005年3月31日】新近發現了一些距離我們非常遙遠的龐大上古紅星系。天文學家由此認識到,早期宇宙是個多彩多姿的世界。

天文學家新近發現了一些距離我們非常遙遠的龐大上古紅星系。奇怪的是,它們存在的時間,雖然應當是宇宙的早期,但是這些星系卻顯然成形已久了。

美國加州卡內基天文台(Carnegie Observatories)的伊沃.拉貝(Ivo Labb)說:[過去一直認為]星系要經過漫長的時間才能從一小簇、一小簇逐漸合併成我們今天看到的龐大結構,因此宇宙幼年是很難有龐大的星系。而在最近在觀察中所發現的那些龐大星系,卻生活在宇宙的幼年期!這真是太讓人驚奇了。這些星系是至今的發現中最古老的星系了。

大約在兩年前,荷蘭萊頓(Leiden)的天文學家就利用了歐洲的地上超大型望遠鏡(Very Large Telescope;VLT)在近紅外光的觀測波段中發現了一群遙遠的紅色星系,但所擷取的影像並未顯示出星系變紅的原因。這些星系是否已年老且不再形成新星?和滅亡了?亦或是行星成形的區域布滿了大量的塵埃以致變得黯淡了?

拉貝所率領的研究團隊利用美國太空總署的史匹哲太空望遠鏡(Spitzer Space Telescope)的紅外光顯影技術,來分析遙遠星系中星群的年齡、質量、活動力等問題。這項研究的協力伙伴-哈佛史密松天文物理中心( Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics)的法茲奧(Giovanni Fazio)說,「史匹哲太空望遠鏡的功能,為我們觀察那自遙遠上古而來的星光,帶來了全新的獨特角度,而這些是哈伯太空望遠鏡(Hubble Space Telescope)及其他的設備所不能辦到的。」

研究人員甚至還發現這些上古時代的紅星系,突然間都不再繼續形成新的星球,這在天文學中就等於是這些星系忽然間一起死亡了。而這些銀河系在宇宙歷史初期曾是那麼活力旺盛,不斷的自氣體中產生新的星球,卻為何突然間集體死亡了呢?而且是在如此年輕的時候就死亡了。

除了那些不再形成新星的古老死亡星系之外,還有其他滿布塵埃的星系仍然生命力旺盛,不斷產生新的星球。哈佛史密松天文物理中心的黃家聲(音:Jiasheng Huang)說:「我們從未預期會發現性質差異如此大的星系。」顯然的,早期的宇宙就已經是個非常複雜的地方了。

拉貝接著說:「這一切的發現都令得早期宇宙的印象越來越清晰了,那是一個多彩多姿的世界,當時的世界與我們現今所看到的一樣的繁榮。」

這項研究最終將對解開我們銀河系誕生及成形之謎帶來偌大的幫助,研究將刊載於卡內基研究院(Carnegie Institution)出版的《天體物理雜誌通訊(Astrophysical Journal Letters)》中。

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