天文學家發現微小的極度貧金屬星系提供了一個研究遙遠過去的門戶
天文學家通過觀察一個前景恆星的亮光,發現了一個附近的星係與遙遠的早期宇宙中的星系相似。這是迄今為止發現的這種類型的星系的最特別的例子。這個被稱為”Peekaboo”的微小HIPASS J1131-31星系在過去50-100年裡才被天文學家看到,因為它是從一顆快速移動的恆星的強光後面出現的,這個星系涉及的範圍大小只有1200光年。
這一發現是地面和太空中的望遠鏡的共同努力,包括由美國宇航局哈勃太空望遠鏡提供最後的確認。這些研究共同顯示了誘人的證據,即Peekaboo星係是最近的星系形成過程的例子,這些過程通常發生在138億年前大爆炸後不久。
馬里蘭州巴爾的摩太空望遠鏡科學研究所的天文學家Gagandeep Anand說:”發現Peekaboo星係就像發現了一個直接進入過去的窗口,使我們能夠在遙遠的早期宇宙中無法獲得的細節水平上研究它的極端環境和所包含的恆星。”。
天文學家將像皮卡布這樣的星系描述為”極度貧金屬”(XMP)的一類。在天文學中,”金屬”是指所有比氫和氦更重的元素。非常早期的宇宙幾乎完全由原始的氫和氦組成,這些元素在大爆炸中被鍛造。更重的元素在宇宙歷史的進程中被恆星鍛造,形成了今天人類普遍富含金屬的宇宙。我們所知的生命是由碳、氧、鐵和鈣等較重的元素”構件”構成的。
雖然宇宙最早的星系默認為XMP,但在本地宇宙中也發現了類似的貧金屬星系。Peekaboo引起了天文學家的注意,因為它不僅是一個沒有大量舊恆星群的XMP星系,而且距離地球只有2000萬光年,它的位置至少是以前已知的年輕XMP星系的一半。
20多年前,Peekaboo首次被澳大利亞帕克斯射電望遠鏡Murriyang探測到是一個冷氫區域,在HI Parkes All Sky巡天調查中,Bärbel Koribalski教授是澳大利亞國家科學機構CSIRO的天文學家,也是Peekaboo金屬性最新研究報告的共同作者。美國宇航局的天基銀河演變探測器任務進行的遠紫外觀測顯示,它是一個緊湊的藍矮星系。
“起初我們並沒有意識到這個小星係有多特別,”Koribalski談到Peekaboo時說。”現在通過哈勃太空望遠鏡、南部非洲大型望遠鏡(SALT)和其他設備的綜合數據,我們知道Peekaboo星係是有史以來探測到的最貧金屬的星系之一。”
美國宇航局的哈勃太空望遠鏡能夠解析這個小星系中的大約60顆恆星,幾乎所有的恆星看起來都有幾十億年的歷史或更年輕。通過SALT對Peekaboo金屬性質的測量完成了這一描述。這些發現共同強調了Peekaboo星係與本地宇宙中其他星系之間的主要區別,後者通常擁有壽命長達數十億年的古老恆星。Peekaboo內含的恆星表明,它是在本地宇宙中檢測到的最年輕和化學富集程度最低的星系之一。這是非常不尋常的,因為本地宇宙已經有了大約130億年的宇宙歷史來發展。
然而,這仍然是一個淺顯的畫面,因為哈勃觀測是作為一個名為”每一個已知的鄰近星系調查”的”快照”調查計劃的一部分,這是為了獲得盡可能多的鄰近星系的哈勃數據。研究小組計劃利用哈勃和詹姆斯-韋伯太空望遠鏡對皮卡布做進一步的研究,以了解更多關於其恆星種群及其金屬構成的信息。