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不該存在的矮星系 顛覆既有認知

矮星系PEARLSDG顛覆天文學家對星系形成、演化的認知。(Arizona State University)
矮星系PEARLSDG顛覆天文學家對星系形成、演化的認知。(Arizona State University)

文/記者陳俊村
天文學家發現奇特矮星系(dwarf galaxy),不具備一般矮星系特徵,既不會生成新星,也沒有與鄰近星系進行相互作用,只是孤零零待在太空中,完全顛覆天文學家對星系形成、演化的認知。

美國亞利桑那州立大學(Arizona State University)日前發布新聞稿指出,該校助理研究科學家卡爾頓(Tim Carleton)所領導的研究團隊發現一個奇特矮星系,被命名為PEARLSDG。

研究團隊透過詹姆斯‧韋伯太空望遠鏡(James Webb Space Telescope)觀測一個星系團,PEARLSDG碰巧出現在望遠鏡所拍攝的圖片中。PEARLSDG原本不是觀測目標,但它出現在主要觀測區域旁邊,研究人員並沒有預期此區會看到任何東西。

星系由恆星和行星組成,被重力束縛在一起,還包括龐大塵埃雲、氣體以及暗物質。矮星系是宇宙中數量最多的星系,被定義為質量小且亮度低的星系,含有的恆星通常少於1億顆,但同樣被歸類為矮星系的銀河系則有恆星約2千億顆。

PEARLSDG是內部恆星非常稀疏的矮星系,沒有一般矮星系的特徵,既不會生成新星,也沒有與鄰近的星系進行交互作用,其實是個孤立的靜止星系。

卡爾頓說,除了非常少的案例,這種孤立的靜止矮星系先前並沒有被觀測過。「依據我們目前對星系演化的了解,我們真的不預期它們的存在,因此這次的觀測能幫助我們改善星系形成理論。一般來說,獨自存在的矮星系會持續生成新星。」

截至目前為止,天文學家對星系演化的認知是,獨自存在的星系會持續生成新星或與更大的鄰近星系相互作用。但這個理論不適用於PEARLSDG。它擁有古老的恆星,卻不會生成新星,也不會與其他星系互動。

天文學家可透過韋伯太空望遠鏡觀測到PEARLSDG的個別恆星。依據這些恆星的亮度來估算,PEARLSDG距離地球約9,800萬光年。

這次發現改變了天文學家對星系形成和演化認知,意味著可能有很多孤立的靜止矮星系正等待天文學家辨識。

研究結果已發表於《天文物理期刊通訊》(The Astrophysical Journal Letters)。◇