法科學家發現宇宙早期超星團
- 發佈時間：2015-05-11 04:31:12 來源：科技日報 責任編輯：羅伯特
科技日報巴黎5月10日電 （記者李宏策）法國原子能及可替代能源署、法國國家科研中心和巴黎七大的研究團隊近日發現宇宙大爆炸後約30億年時期的超星團，該發現將為進一步研究宇宙早期恒星形成的物理機制和條件提供幫助。
超星團通常十分稠密，是孕育恒星的活躍區域。為了研究宇宙早期恒星的形成機制，法國天文學家利用哈勃望遠鏡和位於夏威夷的昂星望遠鏡，將觀測目標投向宇宙深處遙遠的超星團。該研究團隊在觀測距離地球110億光年、直徑約為5萬光年的星系中發現了新的超星團。這一年輕的超星團成型僅有1000萬年，含有大量氣體，每年可形成總品質為太陽30倍的恒星，這一效率是此前觀測到同時期恒星形成速度的10倍。由於該超星團十分年輕，還無法通過其內恒星亮度對它進行觀測，它的發現得益於其散發的電離氣體。
這一發現首先表明，在宇宙早期，星系內部新形成的超星團能夠抵禦恒星風和超新星的破壞，並可能延續上億年，從而推翻了此前一些模型的預測。
研究人員針對早期超星團設計了新的流體動力學模型，借助法國原子能及可替代能源署和國家高效能運算中心的超級電腦進行模擬。結果顯示，宇宙早期富含氣體的星系中，在初期1萬年間，氣體會富集在分散的區域內並形成很多恒星。在約1500萬年後，大品質恒星的星風和超新星爆炸將能夠抵消氣體塌縮引力，隨後恒星的形成效率逐漸下降。這一模擬結果與觀測相符。
另外，這一年輕超星團的發現對於理解星系的形成也有幫助。新發現表明，宇宙早期超星團的壽命有可能達到5億年以上，這使得超星團有足夠時間進行演變並遷移至星系的中心地帶，在中心巨型黑洞的增長過程中發揮重要角色。
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