一種宇宙化石記錄可能隱藏在孤兒恒星中
來源:天文在線
發布時間:2024-03-20
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一架新的天文望遠鏡將會(hui) 跟蹤被甩出星係的恒星,幫助天文學家們(men) 了解更多宇宙的曆史。

這些被扯離原星係的恒星發出的光將幫助魯本測量星係演化。(圖源:M. Montes (Instituto de Astrofísica de Canarias);藝術增強:J.Pinto (魯本天文台))

天文學家們(men) 打算研究獨自漫遊在空間裏的恒星。

即將完工的維拉C.魯本天文台將會(hui) 在2025年“開光”,並將研究脫離主星係的恒星,以更好地理解宇宙是如何演化的。

對於(yu) 這些暗淡的來自星係間恒星的“星際之光”的研究應當揭示一個(ge) 宇宙“化石記錄”,天文學家們(men) 說到。由魯本實施的“時空遺產(chan) 研究”(LSST)將會(hui) 是首個(ge) 探測此類來自數千星係團的光線的天文項目。通過幫助天文學家們(men) 更好地理解這些星係團的演化,LSST意圖從(cong) 整體(ti) 上講述宇宙的大尺度演化。

“被剝離原星係的恒星最終會(hui) 聚集在星係團中星係間的空間。這些恒星就像你在用粉筆寫(xie) 字時掉下來的粉末,”梅利亞(ya) ·蒙蒂,一位加那利島天文物理研究所的研究員表示。

“通過利用魯本追蹤這些星際粉筆末,我們(men) 希望能讀懂在星係團黑板上寫(xie) 下的粉筆字,”魯本/LSST星係科學協會(hui) 的另一位成員蒙蒂補充道。

·孤兒(er) 恒星——鬼魅般的宇宙說書(shu) 人

當數以億(yi) 計乃至千億(yi) 記的恒星被引力聚攏成團,如銀河係一般的星係就誕生了。有時星係會(hui) 尋找同伴,此時數百或數千星係又會(hui) 被引力聚攏成星係團。

這些團狀結構代表了宇宙中由引力形成的最大結構,需要數十億(yi) 年來形成然後演化。如果這個(ge) 過程可以被快進並觀測,它將展現星係間劇烈的相互作用,導致其中的恒星被甩出星係,並在星係之間成為(wei) 宇宙孤兒(er) 。

如果不按下這個(ge) 快進鍵而是代之自然演化,那麽(me) 受星係相互作用影響的這些恒星便可以充當講述者,以星係間鬼魅般微光的形式向天文學家們(men) 述說這些故事。但這並不是什麽(me) 偉(wei) 業(ye) ,因為(wei) 這些星係團空隙中的微光比人眼能看到的最精彩的恒星要暗一千倍,這意味著目前的許多望遠鏡和相機都無法發現它們(men) 。

當魯本在2025年開始LSST項目時,這座位於(yu) 智利北部帕切翁山的天文台將會(hui) 用迄今為(wei) 止最大的數字相機掃描整個(ge) 南天星空。

即將完工的維拉C.魯本天文台於(yu) 2023年10月與(yu) 落日同框。(圖源:RubinObs/NOIRLab/NSF/AURA/H. Stockebrand)

在十年的時間裏,魯本將每隔數晚回到相同的天區,並拍攝數百萬(wan) 張高分辨率的遙遠星係團圖像。然後科學家們(men) 將會(hui) 對其進行疊加,從(cong) 而獲得一張有史以來最大的超長曝光圖像。每一張這樣的疊加圖像都能揭示比一個(ge) 單獨天文台所能獲得的更多的星係團間星光,甚至超過LSST啟用之前所有其他天文台和望遠鏡獲取的星係團星光量的總和。

-銀河係中可能有約400顆地球大小的流浪行星

-黑暗宇宙的奧秘或將由魯本天文台解決(jue)

-魯本和穀歌將在雲(yun) 端存儲(chu) 天文數據

通過增加觀測的星係團數量,可見的星係團間星光將從(cong) 屈指可數增加到數千。這不僅(jin) 可以揭示可見物質,如暗弱的孤兒(er) 恒星的排列,還將幫助天文學家們(men) 推測暗物質的分布。這類物質並不直接與(yu) 光作用,從(cong) 而無法被觀測到,但它們(men) 維持星係不解體(ti) 的引力作用體(ti) 現著它們(men) 的存在。暗物質占據宇宙中約68%的物質,也因此代表了目前科學家麵臨(lin) 的最深的宇宙謎題。

“我們(men) 對星係團間星光的了解非常有限。而魯本的力量就在於(yu) 它將為(wei) 我們(men) 提供大量可供探索的星係團,”蒙蒂說。“星係團間星光看似微不足道,但它們(men) 蘊含了很多信息。它能補足我們(men) 現有的星空体育官网入口网站,並打開我們(men) 了解宇宙曆史的新視窗。”

BY: Robert Lea

FY: torreya

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