我們宇宙中最小的星系擁有最大的恒星工廠
劍魚座，也被稱為狼蛛星云，系擁是有最揚(yáng)州外圍（外圍經(jīng)紀(jì)人) 外圍空姐（電話微信199-7144-9724）高端質(zhì)量，滿意為止大麥哲倫星云中一個(gè)強(qiáng)烈的恒星形成區(qū)域，由哈勃太空望遠(yuǎn)鏡拍攝。恒星(圖片鳴謝:uux.cn/美國(guó)國(guó)家航空航天局/歐空局/ESO)
（神秘的工廠地球uux.cn）據(jù)美國(guó)太空網(wǎng)（基思·庫(kù)珀）：一些最大、最密集的宙中最恒星形成區(qū)域位于最小的星系中，科學(xué)家認(rèn)為這是系擁因?yàn)樵谒^的矮星系中到達(dá)生命終點(diǎn)的恒星更有可能變成黑洞，而不是有最在超新星中爆炸。該團(tuán)隊(duì)表示，恒星這種反差足夠大，工廠矮星系在吹走所有恒星形成物質(zhì)時(shí)會(huì)經(jīng)歷1000萬年的宙中最延遲，這一過程通常取決于超新星的系擁力量。
換句話說，有最揚(yáng)州外圍（外圍經(jīng)紀(jì)人) 外圍空姐（電話微信199-7144-9724）高端質(zhì)量，滿意為止矮星系能夠更長(zhǎng)時(shí)間地保留它們寶貴的恒星恒星形成分子氣體，允許恒星形成區(qū)域的工廠大小和強(qiáng)度增長(zhǎng)，并產(chǎn)生更多的恒星。
本地矮星系中如此巨大的恒星形成區(qū)域的例子包括大麥哲倫星云中的劍魚座30(蜘蛛星云)，距離我們大約16萬光年，以及NGC 2366星系中的馬卡里安71，距離我們大約1000萬光年。
恒星形成區(qū)可以產(chǎn)生各種質(zhì)量的恒星；它們大多產(chǎn)生較小的恒星，但也會(huì)產(chǎn)生一些大質(zhì)量的恒星。當(dāng)這些大質(zhì)量恒星在幾百萬年后到達(dá)其生命的盡頭時(shí)，它們的核心會(huì)坍縮形成中子星或恒星質(zhì)量的黑洞。在前一種情況下，恒星的外層從中子星反彈回來，爆炸成為超新星。然而，在后一種情況下，幾乎整顆恒星都無聲無息地落入黑洞。
“隨著恒星成為超新星，它們通過產(chǎn)生和釋放金屬來污染環(huán)境，”密歇根大學(xué)的本科生研究員、該研究的主要作者米歇爾·杰克森在一份聲明中說。
當(dāng)宇宙開始時(shí)，大爆炸只產(chǎn)生了元素氫和氦(還有少量的鋰)。所有其他元素都是后來才出現(xiàn)的，要么是在恒星內(nèi)部，要么是在恒星爆炸的熔爐中形成的。天文學(xué)家稱所有這些后來的元素為“金屬”這些金屬現(xiàn)在分散在星際介質(zhì)中，找到了進(jìn)入新的恒星形成區(qū)域的途徑，并被納入下一代恒星中。雖然細(xì)節(jié)尚不清楚，但恒星中特定金屬的存在可以微妙地改變恒星的演化方式。例如，科學(xué)家認(rèn)為高金屬含量的恒星更有可能產(chǎn)生中子星和強(qiáng)大的超新星。
重要的是，來自多個(gè)超新星爆炸的爆炸產(chǎn)生了一種“風(fēng)”，可以吹散任何剩余的分子氣體——這種氣體有利于形成恒星。
更大和更進(jìn)化的星系，如我們的銀河系，在經(jīng)歷了無數(shù)代恒星的億萬年中，產(chǎn)生了更豐富的金屬。然而，較小的矮星系歷史上表現(xiàn)出較少的恒星形成，因此具有更原始的成分和更少的金屬。但是，一旦矮星系中的恒星形成區(qū)域開始運(yùn)轉(zhuǎn)，它的恒星的金屬含量較低，這意味著它們更有可能產(chǎn)生黑洞，而不是強(qiáng)大的超新星爆炸。因此，該區(qū)域可能需要更長(zhǎng)的時(shí)間才能變得富含金屬，并開始產(chǎn)生恒星，這些恒星會(huì)隨著吹散所有氣體的強(qiáng)風(fēng)而變成超新星。
“我們認(rèn)為，在低金屬含量的情況下……強(qiáng)超級(jí)風(fēng)的開始會(huì)有1000萬年的延遲，這反過來會(huì)導(dǎo)致更多的恒星形成，”杰克曼說。
“米歇爾的發(fā)現(xiàn)提供了一個(gè)非常好的解釋，”杰克曼的導(dǎo)師和該研究的合著者，密歇根天文學(xué)家薩利·歐伊在聲明中說。"這些星系很難停止它們的恒星形成，因?yàn)樗鼈儧]有吹走它們的氣體."
星系NGC 2366。(圖片來源:uux.cn/美國(guó)國(guó)家航空航天局/歐空局。)
Oey領(lǐng)導(dǎo)了哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)，為Jecmen的模型找到了確鑿的證據(jù)。Oey的研究小組在11月21日出版的《天體物理學(xué)雜志快報(bào)》上報(bào)道了這些現(xiàn)象，他們瞄準(zhǔn)了馬卡里安71。具體來說，Oey在尋找三重電離碳。當(dāng)被高能光子撞擊時(shí)，原子被電離，高能光子可以擊倒一個(gè)電子，使原子帶凈正電荷。三重電離意味著一個(gè)原子失去了三個(gè)電子。
哈勃觀察發(fā)現(xiàn)馬卡里安71中心附近有豐富的三重電離碳。這種三重電離碳是在氣體冷卻時(shí)形成的，輻射外流從氣體中帶走能量，與較熱的氣體相互作用。但是，如果有熾熱的超級(jí)風(fēng)吹來，比如來自多個(gè)超新星的風(fēng)，這些冷卻外流就不應(yīng)該存在，而這些風(fēng)在馬卡里安71中似乎不存在。
這些發(fā)現(xiàn)還提供了對(duì)早期宇宙第一個(gè)星系中恒星形成條件的見解，這些星系在大爆炸后僅存在了幾億年。在這個(gè)被稱為“宇宙黎明”的時(shí)期，星系也很小，但恒星形成強(qiáng)烈，金屬含量低。當(dāng)觀察時(shí)，它們經(jīng)常顯示出氣體云聚集在一起的證據(jù)，以及紫外線穿過團(tuán)塊之間的縫隙。天文學(xué)家將此描述為“尖樁柵欄”模型，就像落日的光線透過花園柵欄的縫隙。
超新星爆發(fā)延遲1000萬年可以解釋為什么早期星系中的氣體有時(shí)間形成如此大的團(tuán)塊。“觀察具有大量紫外線輻射的低金屬度矮星系有點(diǎn)類似于一直回溯到宇宙的黎明，”杰克曼說。
考慮到要了解第一個(gè)星系，我們并不總是需要一個(gè)100億美元的太空望遠(yuǎn)鏡，而是可以只觀察我們的一些小鄰居，這很好。
描述這些發(fā)現(xiàn)的論文發(fā)表在11月21日的《天體物理學(xué)雜志》上。
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