20140925 矮星系 DDO 68 的騙術

2020/04/01 171 天文探索 , 星系 , 太空望遠鏡 , , ,

天文學家們通常必須向很遠的地方眺望才能看清遠方、看到宇宙年輕時的樣子。這張 NASA/ESA 哈伯太空望遠鏡拍攝的星系 DDO 68(又稱為 UGC 5340)被認為是一個例外。這個由恆星和氣體雲粗糙組成的星系乍看下就像我們宇宙中近期形成的星系。但是它真的像看起來那麼年輕嗎?


▲ 這張影像由 NASA/ESA 哈伯太空望遠鏡的先進巡天照相機(Advanced Camera for Surveys,ACS)拍攝,原始大小為 3869 x 2184 px。圖中矮星系 DDO 68 位於獅子座(Leo)中,距離我們約 3,900 萬光年。

天文學家們幾十年來一直在研究星系的演化,這讓我們逐漸提高了對於「星系在宇宙歷史上如何變化」的認識。哈伯太空望遠鏡在這方面發揮了很大的作用,因為對天文學家來說,它比起之前的任何望遠鏡都還要能夠看到更遠的距離,也代表能看到更遠的時間,即捕捉到經過數十億年才到達我們身邊的光。

向非常遙遠的過去進一步觀察年輕星系和更年輕星系是非常有價值的,但對天文學家來說也不是都完全沒有問題。所有新誕生的星系都離我們很遠,在影像中顯得非常小而且很微弱。相反離我們很近的星系似乎都是老星系。

哈伯太空望遠鏡拍攝到的 DDO 68 是迄今為止發現宇宙中新形成星系的最佳候選星系之一。這個星系距離我們大約有 3,900 萬光年,雖然這個距離看起來很遠,但事實上它比一般的星系距離要近 50 倍左右,而一般的星系距離約是幾十億光年。

透過研究不同年齡段的星系,天文學家們發現,那些早期的星系與年齡較大的星系有著本質上的區別。DDO68 根據其結構、外觀和組成來看,它看起來相對年輕。然而如果沒有更詳細的建模,天文學家無法確定年齡可能比認知上的要大。

由於與其他星系的碰撞和合併,老星系往往會變大,體積也會變大,而且星系中充斥著各種不同類型的恆星,包含老的、幼的、大的和小的,它們的化學成分也都不同。新形成星系的化學成分與大爆炸中產生的原始物質(氫、氦和少量鋰)相似,而較老的星系則富含較重的元素,這些元素是由多代恆星在恆星熔爐中鍛造而成。

DDO 68 是本地宇宙中原始星系的最佳代表,因為乍看之下它的重元素含量非常低,重元素的存在代表前幾代恆星的存在。

哈伯觀測的目的是為了研究星系光的特性,並確認 DDO 68 中是否有較老的恆星。如果有的話(似乎有)這將推翻它完全由年輕恆星組成的假設。如果沒有的話,這將證實這個星系的獨特性。在確定之前,我們需要更複雜的建模,但哈伯的照片無疑為我們提供了這個不尋常天體的美麗景象。


▲ 矮星系 DDO 68 特寫照之可縮放高畫質影像(另開新分頁)


▲ 矮星系 DDO 68 周圍星空的地面俯瞰圖,原始大小為 10597 x 9300 px,根據數位巡天2(Digitized Sky Survey 2)的一部分影像製作的。


▲ 矮星系 DDO 68 周圍星空的地面俯瞰圖之可縮放高畫質影像(另開新分頁)


▲ 影片觀賞《Zooming in on dwarf galaxy DDO 68》

▲ 影片觀賞《Panning across DDO 68》

✎ 參考資料 · References

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