在遙遠星系發現兩代恆星

假設你透過望遠鏡研究一個位在遙遠山坡上的村莊,村莊裡只看到小孩子。顯然村莊是最近才 開始有人居住。但有件事情好神秘,村莊的墓園很滿!於是你開始懷疑:也許先前這邊早已有 人活過且死亡過!

天文學家在透過凹瑪望遠鏡探討遙遠宇宙時,也碰到了類似的事。他們研究的是一個很遙遠的 星系。從早期幾個研究中得知,這個星系裡的恆星,大約都只有4百萬歲,4百萬歲對恆星來說可 是非常年輕的,換成人類的一生做比較,差不多還在嬰兒期。顯然,星系裡的恆星形成是最近 才開始。

但這裡有個謎團:凹瑪在星系裡探測到大量塵埃,而塵埃是垂死恆星產生的,恆星過完一生後 才會剩下塵埃粒子。所以換句話也可以這麼說:星系裡的墓園很滿。

這個星系裡的新生恆星怎能產生那麼多的塵埃,真是太難想像了。於是天文學家開始考慮:在 這一代恆星誕生以前,那裡早先會不會已經有更早的一代恆星已活過,又死亡過呢?

這個發現令人驚奇的原因是,星系非常遙遠,它的光,旅行了132億年才抵達地球。因為宇宙 只有138億歲,所以我們現在看到的星系是它在距離大霹靂只有6億年時的樣貌。

要是那裡真有更早一代的恆星,那它們可必須要在大霹靂後僅3億年就開始形成,並活躍了約1 億年。

未來,天文學家希望能研究更多的遙遠星系,檢查看看別處是否也一樣有大量的塵埃。最終,他 們希望能解答,宇宙之中最早的第一代恆星,起源自什麼東西,在哪裡。


發現了什麼?

這個凹瑪望遠鏡所研究的遙遠星系,編號是MACS0416_Y1,方位在波江座這個大星座,它距離地 球132億光年。之前,哈伯望遠鏡、史匹哲太空望遠鏡和甚大望遠鏡(由歐南天文臺建於智利),都曾研究過這個星系。這些先前研究都指出,星系裡的恆星相當年輕:大約只有4百萬歲。 但無論如何,凹瑪望遠鏡發現大量塵埃,那恐怕是比它更早的某一代恆星所產生的塵埃。

誰發現的?

用凹瑪望遠鏡觀測MACS0416_Y1星系的團隊,由日本名古屋大學的田村陽一教授主持。團隊成 員還有瑞典人、丹麥人、英國人。他們觀測到的是氧原子在次毫米波的輻射,氧原子是星際塵 埃的重要組成物。從凹瑪觀測的結果,這個團隊推論,星系含有大量塵埃。成果發表在2019年 3月的《天文物理期刊》。

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