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银河系已“死亡”数十亿年:实为僵尸星系


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据英国每日邮报报道,目前,银河系像僵尸一样可能数十亿年前已死亡,但仍维持运行。星系通过两种不同方式进入"死亡状态"——停止制造气体形成新的恒星,但两种不同方式由迥然不同的过程实现。星系如何和为什么会"熄灭"恒星诞生,以及改变它们的形态,是天体物理学的一个重要问题。

目前我们可能解释这些谜团,大量的天文爱好者梳理了数百万张星系图片,发现了其中的规律。星系通过制造新的恒星而逐渐增长,星系是一个动态系统,不断地增积气体,并转换气体成为恒星。像人类一样,星系需要食物,对于星系而言,它们的"食物"是来自宇宙网状物的新鲜氢气,宇宙暗丝和暗物质环构成了宇宙中最大的结构。

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当气体逐渐冷却落入暗物质环时,它将形成一个盘状结构,之后冷却最终形成恒星。伴随着恒星衰老和死亡,它们将产生一些气体通过恒星风或者形成超新星方式反馈至星系,当超大质量恒星在这样的爆炸过程中死亡,它们加热周围的气体,避免快速降温,这将最终减弱新恒星的诞生形成。

多数诞生恒星的星系是盘状星系或者类似银河系的螺旋状星系,但是还有另外一种星系,它们具有非常独特的形态结构,这些超大质量椭圆星系看上去像球状或者足球外形,它们并不是非常活跃,失去了气体供给,因此停止形成新恒星。该星系内的恒星在非常无序的轨道中运行,这些椭圆星系存在着两方面的差异——它们不再形成恒星,并且拥有一个独特的外形

天文学家发现星系以两种不同方式进入死亡状态——螺旋星系缓慢死亡,椭圆星系则是快速死亡,这应当存在两种完全不同的进化途径导致这些星系"猝熄"。当天文学家探索这两种死亡方式时,发现与促使恒星形成第一地点的气体供给有关。

可以想像一下,像银河系这样的螺旋星系伴随着新气体流入时,将很轻松地转变气体成为恒星。之后新鲜的外部气体供给出现关闭,很可能是该星系落入一个超大质量星系团,这里炽热的内部气体阻止外部的新鲜气体,或者星系的暗物质环很大程度地增长,星系团内部气体可达到较高温度,在宇宙等级时间范围内无法降温。无论如何,螺旋星系目前内部仅剩下气体,由于螺旋星系内部存在着大量的气体,同时气体形成恒星的速度将变得非常慢,我们的银河系可能与新恒星持续存在一段时间,它看上去好像"活着",但实际上恒星形成的真实速度已下降了数十亿年。

逐渐消耗剩余内部气体意味着银河系处于衰亡末期,"死亡触发时刻"已于数十亿年前开启。同时,天文学家最新研究显示,银河系最邻近的超大质量螺旋星系——仙女座星系,很可能很久以前开始衰退,死亡已有10亿年时间,它像银河系一样,也是一个僵尸星系。

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