科学家发现古老巨大星系停止形成





距离地球120亿光年处，天文学家发现了新的超巨大星系“XMM-2599”。奇怪的是，这个星系在早期宇宙迅速崛起成逾 3000 亿倍太阳质量的星系，却又马上安静下来不再活跃，燃料耗尽了？研究人员认为，需改善早期星系中恒星形成方式的模型。



宇宙学家一直在努力理解我们宇宙的始、推测宇宙的末，然而光是弄清一个超大质量星系如何诞生与持续成长就是个难题，尤其是存在于宇宙早期的那些大型星系，如何在宇宙诞生不久的岁月里变得如此巨大。

为此，加州大学河滨分校天文物理学教授 Gillian Wilson 团队利用凯克天文台，对遥远星系进行了详细观测，并新发现一个距离地球远达120亿光年的大质量星系，名为 XMM-2599。



研究人员指出，XMM-2599 星系在宇宙还不到10亿岁时就已疯狂形成大部分恒星，星系总质量高达3000亿倍太阳质量（或者约当今银河系的5倍），鼎盛期间甚至一年可形成 1000 个和太阳一样的恒星（作为比较，银河系目前每年仅形成 1 个类似太阳的新恒星）。



然后8亿年后，XMM-2599 星系彷佛引擎忽然熄火，从此沉寂下来，而现有模型预测 XMM-2599 星系就算恒星形成率慢下来、也应该能继续产生新的恒星，然而观测事实令人惊讶：它不再形成恒星。研究人员认为该星系之所以进入休眠状态，有可能是供应恒星形成的“燃料”（气体、尘埃）已消耗殆尽，也可能是星系中心的超大质量黑洞开始活动、吸积物质。



从左到右为研究人员推测 XMM-2599 星系的可能演变史：巨大尘埃星系不发光的星系星团。

研究结论已将 XMM-2599 星系归类为进入非活跃阶段，然而成熟的星系不会再丢失质量，只是不再形成恒星，从理论上讲，XMM-2599 星系有可能成为当地宇宙中最明亮、质量最大的星系团之一，因此天文学家想知道它最终将变成什么样子：随着时间流逝，XMM-2599 星系会在重力作用下吸引附近的恒星、重新成为一个明亮的活跃物体吗？还是便从此孤寂下去？又或者处于这两种状态之间？