銀河系的心臟地帶可能已經停止生產恆星

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如圖中的藍點,畫家印象中的造父變星圍繞著星系。UNIVERSITY OF TOKYO

你越靠近星系的中心,就有越多的恆星擠在一起,至少是在到達星系核心的黑洞之前。然而,一項銀河系內部地區的勘查,認為在銀河系中心附近幾乎沒有年輕的恆星,對星系的演化丟下一個重要的問題,以及將來有一天可能看見的事物。

在了解宇宙上,造父變星(Cepheid variables)是一個特別有用的工具,這些週期性亮度變化的超大恆星脈衝與它們平均放射出多少光有關。藉由量測造父變星的週期長度,有可能算出它的真實亮度,使得我們能夠決定它的距離。這個特性允許我們量測我們的星系,以及附近星系的規模。

東京大學的Noriyuki Matsunaga教授尋找銀河系內部的造父變星,他使用日本在南非的紅外線天文望遠鏡來觀看,紅外線可以穿越在這個方向妨礙可見光的塵埃。

但即使在這些波長範圍搜尋,Matsunaga和他的同事發現,在距離星系核心的八千光年內幾乎沒有造父變星,這幾乎是星系核心到太陽的距離的三分之一。

這個發現甚至讓人更驚訝,因為在去年,同一小組的成員發現一大堆造父變星在星系的中心凸塊形成一個盤狀物。然而,這些造父變星都在離星系中心大約250光年之內,大部分在實質上更靠近星系中心。

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太陽的位置最新發現的造父變星(黃點)以及其他已知的造父變星(白點)疊印在星系上University of Tokyo

Matsunaga在一份聲明中說:「在前一陣子,我們已經發現在銀河系中心有造父變星(在半徑大約150光年的地區)。現在,我們發現在這外圍地區延伸到離銀河系中心八千光年,是一大片沒有造父變星的地區。」

問題好像不是塵埃或其他東西阻擋了我們的觀察。在英國皇家天文學會月報(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)的網路預印本,Matsunaga報告出研究小組只能在這個方向, 看起來好像在星系中心的另一邊,偵測到很少的造父變星。顯示很可能看到更靠近的造父變星,如果在那裏發現。

Matsunaga尋找的是類型1的造父變星,年紀在一千萬年到三億年。然而它們的不存在,顯示這個地區在整體上缺乏年輕的恆星。羅馬第二大學的Giuseppe Bono教授、論文的共同作者:「目前的結果指出,在這一大片地區,已經超過數億年沒有明顯的恆星形成。」

為什麼遍及大部分應該要有恆星形成的星系內部地區會停止形成恆星,到現在還是一個謎。想要找到解釋,對於發生在星系中心的過程,可能在基本上需要一個重新思考。

來源: Futurism