宇宙中有1000億-2000億個星系。這麼大的數字,那裡確實有一些怪異的東西。在銀河系之外,有形狀像水母的星系,吞噬其他星系的星系,以及似乎缺乏暗物質的星系。
下面是一些最奇怪的星系。
1 就像水母一樣圖源:ESA/NASA
星系ESO 137-001位於三角洲(Trangulum Australe)星座中,看起來就像是在星海中游泳的水母。該星系是一個螺旋星系,它的恆星一起形成一個螺旋形,其中心為條形,但具有扭曲:星光的流光似乎像水母的觸手一樣漂移。
根據NASA的說法,這些恆星在ESO 137-001的塵埃和氣體尾巴(肉眼看不見)內部形成。這種形成過程有點神祕,因為尾巴中的氣體對於形成恆星來說應該太熱了。
2 缺少暗物質?圖源:NASA, ESA, and P. van Dokkum (Yale University)
在2018年,哈勃太空望遠鏡發現了一個從未見過的東西:一個幾乎沒有暗物質的星系。
這一發現立即引發了危險訊號。暗物質是一種物質的神祕形式,它與重力相互作用,但不與光相互作用。暗物質總量遠超我們所能看到的物質,因此,至少可以說,找到一個沒有任何暗物質的星系是很奇怪的。
一年後,科學偵探解決了這個謎團:星系NGC 1052-DF2最初判斷的與我們的距離是6500萬光年。但研究人員在2019年3月14日的《皇家天文學會月刊》上報道說,實際上距離地球僅4200萬光年。距離的改變完全改變了星系品質的計算。事實證明,這是一個非常正常的星系,而暗物質理論再次具有意義。
3 殭屍星系圖源:NASA/ESA/Z. Levy, STScI.
巨大的盤狀星系MACS 2129-1的旋轉速度是銀河系的兩倍,但仍不如銀河系活躍。哈勃對遙遠星系的觀測表明,它在大約100億年沒有造星。
MACS 2129-1是所謂的“殭屍星系”,因為那裡不再有恆星形成。這個星系的發現令人頭疼。科學家們認為,這類星系是隨著時間的推移與較小的星系合併而形成的,但MACS 2129-1的恆星並非來自這種爆炸性合併;它們早在原始星系的盤中形成。該發現發表在2017年《自然》雜誌上,表明殭屍星系隨著年齡的增長以某種方式內部重新排列其結構,而不是改變形狀,因為它們與其他星系結合在一起。
4 貪食星系圖源:NASA/JPL-Caltech
一些星系是巨大的貪食族。根據2019年的研究,地球上最大的仙女座星系一直吞噬著較小的星系至少一百億年。再過45億年,仙女座星系和銀河系將發生碰撞,儘管目前尚不清楚誰會吞噬誰。
不幸的是,我們人類趕不上這個衝突,因為我們的太陽正在升溫,從現在起大約10億到50億年之間,地球上的生命將不可能存在。
5 蝌蚪遊過太空圖源:N. Brosch/Tel Aviv University
在三億光年遠的地方,一隻巨大的蝌蚪在太空中游動。這個“蝌蚪”星系的尾巴長達500,000光年,比銀河系長10倍。
是什麼造成了這種奇怪的星系形狀?研究人員在2018年的《皇家天文學會月刊》上報道了宇宙碰撞。兩個盤狀星系在一個較小的矮星系上拉動,將恆星的一端聚整合一個“頭部”,而其他恆星則排成長形的“尾巴”。不過,這種安排僅在有限的時間內。在數十億年中,這些星系將與附近的其他星系合併在一起,從而形成一個單一的星系。
6 夜賊
圖源:NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello
星系會經常互相作用,將它們的鄰居擠壓成新的形狀,竊取恆星並繼續搞惡作劇。宇宙中已知最明亮的星系就是這種盜賊之一。2018年,科學家宣佈他們觀察到星系W2246-0526 吸收了附近三個星系的一半品質。
天文學家能夠觀察到連線星系的品質流 - 至少在120億年前,當光開始向地球行進時,他們就這樣做了。該觀測是星系獵食最遙遠的直接快照,也是星系一次虹吸多個鄰居的唯一已知例子。
7 劫數難逃的小幼崽
圖源:Hsyu et al. 2017
小幼崽可能是有史以來最可愛的星系,坐落在Ursa Major星座。自從“大爆炸”以來,這個矮星系就一直處於休眠狀態。
小幼崽命運也就註定了,它被更大的鄰居星系(NGC 3359)所吞噬。仍然有機會觀看NGC 3359剝離Little Cub形成恆星的氣體,這對科學來說是有價值的,因為天文學家可以測量到那些早期宇宙分子消失了。
8 銀河綻放圖源:NASA, ESA, P. Goudfrooij (STScI)
在太空的一處空白處,星系ESO 381-12似乎綻放了。這個星系距離地球2.7億光年,位於半人馬座。它是一個雙凸透鏡星系,是像銀河系這樣的螺旋星系和一個延伸橢圓形星系之間的混合體。
但是,使ESO 381-12真正奇怪的是從星系主體向外綻放的不規則花瓣狀花朵。天文學家並不完全確定是什麼原因導致了這些結構,或者是繞星系邊緣執行的恆星團。爆炸可能是來自相對較新的銀河碰撞的衝擊波,這也為星系提供了形成恆星的新燃料。
下篇待續。
譯自Stephanie Pappas - Live Science Contributor 的《The 15 Weirdest Galaxies in Our Universe》