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螺旋星系罕見 ? 科學家找到可能答案

研究發現銀河系是罕見螺旋星系的可能原因。此為銀河系示意圖。(NASA/JPL-Caltech)
研究發現銀河系是罕見螺旋星系的可能原因。此為銀河系示意圖。(NASA/JPL-Caltech)

文/記者陳俊村
宇宙中的星系有很多種類和尺寸。銀河系是擁有旋臂結構的螺旋星系,這種星系在銀河系的鄰近區域卻很罕見。對於這個多年未解的謎團,天文學家最近找到了可能答案。

英國杜倫大學(Durham University)指出,銀河系嵌入超星系平面(Supergalactic Plane),而超星系平面是巨大扁平結構,橫跨約10億光年的距離,擁有數個星系團、幾千個星系。

儘管該平面充滿明亮橢圓星系,但帶有旋臂的螺旋星系卻明顯稀少。自1960年代起,天文學家已知曉星系分布不均情況,而且一直想了解原因。

為了探求可能的原因,由杜倫大學和芬蘭赫爾辛基大學(University of Helsinki)所組成的國際研究團隊,使用超級電腦模擬宇宙過去138億年,從誕生到現在的演化過程,模擬結果與望遠鏡觀測結果吻合。

這項模擬結果披露星系形成的細節,例如:螺旋星系經由星系之間的碰撞而變成橢圓星系。它也展示宇宙標準模型,能重現宇宙中最引人注目的結構,包括銀河系所在超星系平面。

NGC 3610橢圓星系。(NASA)NGC 3610橢圓星系。(NASA)

研究人員表示,因為超星系平面內外環境不同,橢圓和螺旋星系分布不均是自然發生的。

在超星系平面內的稠密星系團中,星系與星系之間經歷了頻繁的互動和合併。使得螺旋星系變成橢圓星系,也就是沒有明顯內部結構和旋臂的橢圓形光滑星系。

相較之下,遠離該平面的星系沒有經歷頻繁的互動與合併,螺旋星系能獨自演化,有助於它們保持原有螺旋結構。

研究報告撰寫人之一、杜倫大學教授弗倫克(Carlos Frenk)說,超星系平面內的星系分布確實引人注目。這很罕見,但並非完全異常。

研究成果已發表於《自然天文學》(Nature Astronomy)期刊上。◇