耶魯通過模擬揭示星系薄餅不穩定性
據外媒報導,雖然人們對星系已經進行了深入的研究,但對存在於它們之間的廣闊空間卻知之甚少。這些空間似乎看起來是空的,但實際上星系際介質(IGM)包含的物質比星系還多–它只是很難看到,因為它不像恆星那樣明亮。
然而即便如此,天文學家們仍舊有自己的辦法。通常情況下,他們都是通過測量背景光和氣體輻射的吸收來知道目標區域有什麼以及它們的數量。
在這項新研究中,來自耶魯大學、馬克斯普朗克天體物理研究所以及海德堡理論研究所的天文學家們通過模擬星系間氣體雲的物理和結構揭示了關於這種物質結構的新細節並顯示出橫跨數百萬光年的“星系薄餅(intergalactic pancakes)”極易坍塌成宇宙迷霧(cosmic fog)。
該項研究合著者Frank van den Bosch表示,這些以“薄餅”為人熟知的物質呈扁平分佈,經過研究發現,這些薄餅裡的氣體分佈並不均勻而是破碎成類似於宇宙迷霧(由相對寒冷、稠密氣體組成的微小離散型雲組成)的東西。
模擬還表明,這種宇宙迷霧處於原始狀態,也就是說它不含重金屬。關於這點還是說得通的,因為它離星系足夠遠,所以重金屬“污染”無法觸及到它們。
研究小組表示,研究IGM很重要,因為它會進入星係並為新恆星提供燃料。知道其中有什麼以及它是如何運轉的可以告訴我們很多關於宇宙超大結構和組成的信息。
“星系之所以能夠不斷形成恆星是因為新鮮氣體從IGM流入星系,”該研究的第一作者Nir Mandelker解釋稱,“很明顯,如果星係不吸收來自IGM的新鮮氣體,那麼它們將在很短的時間內就會耗盡氣體。”
相關研究報告已發表《Astrophysical Journal Letters》上。