“造星工厂”是如何停工的？学术资讯

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▲哈勃太空望远镜拍摄的60亿光年外若干“自猝灭”（self-quenching）星系的彩色图像。该图中心的亮点是星系密集紧凑的区域，而边缘的某些模糊部分让研究人员推断出这是星系合并后留下的残余天体。

诸如银河系这样的星系就像是一个个利用引力将氢气分子聚合形成新生恒星的天体工厂。然而，一些天文学家发现，某些星系已经停止了生产恒星的过程，他们也很难解释其原因。而解开这个谜题的一个关键，可能存在于距离地球约60亿光年外的一组新的陌生星系中，它们正处于猛烈地从自身中释放气体的阶段。据《天体物理学杂志》（The Astrophysical Journal）8月23日刊发的一篇研究论文称，在美国国家科学基金会的资助下，美国堪萨斯大学（University of Kansas, 简称KU）物理学和天文学教授格雷戈里·鲁德尼克（Gregory Rudnick）与美国各地的科学家正合作对这些星系进行研究，以弄清楚为什么某些星系不再具有形成新恒星所必需的气体。这个研究过程的内容之一就是质疑最近关于恒星形成过程停止的传统理论观点。

鲁德尼克解释道：“人们设想出的阻止星系中恒星形成的理论之一，就是从一个活跃的星系核心中快速而猛烈地移除气体。因为包括银河系在内的每个星系的中心都有一个超大质量的黑洞，当气体被吸向黑洞而撞击黑洞之前，它的温度会变得非常高，释放出的能量足以把星系中剩下的气体吹走。人们钟情于这个理论假设，因为其中蕴含着一个能量充足的物理机制——它能够将星系中的所有气体喷射出去。然而在2007年，一个天文学家团队发现了一组“自猝灭”的星系，研究表明它们是通过其他机制阻止了恒星的形成。鲁德尼克随后加入了这个团队，与他们一道对这些天体展开了长达多年的观测研究。

在通过研究哈勃太空望远镜拍摄到的更为清晰的星系图像后，鲁德尼克的团队意识到，气体完全可以是在星系中汇聚的恒星光线的作用下被喷射出去的，而并不需要从被吸入黑洞的气体中获得额外的能量。

在望远镜的观察中，这些星系的大小和银河系差不多（跨越10万光年的距离），并且彷佛它们的大部分物质量都被塞进了只有大约1000光年的狭小空间中。所以，它们不光是巨无霸，而且还高度集中。由此，我们发展出的理论是，这些星系的密集程度如此之高，以至于这些星系中恒星的所有星光都被挤进这个狭小的空间中——这些浓缩光的强度高到足以将星系中的气体驱逐出去。"

此外，鲁德尼克和论文合著者们还发现，这个星系是两个星系猛烈合并后的高密度残余天体。虽然这个“合并残余天体”中有巨大的高密度分子气体风，但是并没有任何痕迹显示其中有活跃的星系核心存在。

科界原创

编译：Jonathan

审稿：西莫

责编：张梦

期刊来源：《天体物理学杂志》

期刊编号：0004-637X

原文链接：

https://phys.org/news/2018-09-astronomers-probe-outstanding-mystery-galaxies.html