由SRON荷蘭空間研究所領(lǐng)導(dǎo)的一組天文學(xué)家觀察到,在模型中,紅外中的超發(fā)光星系比恒星產(chǎn)生的星系多10倍。如果該理論是正確的,則意味著僅恒星就無(wú)法解釋最發(fā)光的紅外星系的亮度。該論文發(fā)表在《天文學(xué)與天體物理學(xué)》特刊上。
宇宙在138億年前從大爆炸中出現(xiàn)后,充滿恒星的星系在大約30億年后開(kāi)始相對(duì)迅速地形成。周圍有大量的氣體,所以這些早期星系中的一小部分能夠成長(zhǎng)為巨大的超發(fā)光星系,其亮度為10萬(wàn)億個(gè)太陽(yáng)。隨著天然氣儲(chǔ)量隨著時(shí)間的推移而枯竭,更少的星系可以快速增長(zhǎng)。
當(dāng)天文學(xué)家用紅外太空望遠(yuǎn)鏡赫歇爾觀察宇宙時(shí),他們發(fā)現(xiàn)這一理論在很大程度上被證實(shí)了。然而,就絕對(duì)數(shù)而言,無(wú)論是在早期宇宙還是在較新時(shí)期,似乎都有太多數(shù)量級(jí)的超發(fā)光紅外星系。不幸的是,赫歇爾的空間分辨率無(wú)法解析所有單個(gè)星系,因此無(wú)法確定。
由SRON和RUG的Wang Lingyu Wang領(lǐng)導(dǎo)的國(guó)際天文學(xué)家團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在已經(jīng)使用LOFAR望遠(yuǎn)鏡(具有更高的空間分辨率)來(lái)分別區(qū)分星系。他們發(fā)現(xiàn),實(shí)際上,超發(fā)光星系比理論預(yù)測(cè)的要多一個(gè)數(shù)量級(jí)。由于不確定因素是2,他們可以肯定地說(shuō)我們需要尋找不同的理論。
Wang說(shuō):“我們現(xiàn)在正在研究什么物理機(jī)制可以為這種極端星系提供動(dòng)力。” “它們是由恒星形成還是由超大質(zhì)量黑洞積聚提供動(dòng)力?如果由恒星形成提供動(dòng)力,那么超發(fā)光紅外星系每年將以數(shù)千個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量形成恒星。理論模型無(wú)法產(chǎn)生那么多恒星形成如此極端的恒星因此,另一種情況是它們主要由中央黑洞周圍的吸積活動(dòng)驅(qū)動(dòng)。我們需要更多的后續(xù)觀察來(lái)研究這些極端物體的真實(shí)性質(zhì)。”
該小組將使用凱克天文臺(tái)進(jìn)行這項(xiàng)后續(xù)研究。這將為他們提供有關(guān)星系紅移及其距離的更準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。凱克裝有光學(xué)望遠(yuǎn)鏡,可提供光譜。天文學(xué)家通過(guò)觀察特征指紋已經(jīng)移動(dòng)了多少個(gè)波長(zhǎng),從光譜中推斷出紅移。