书吧

字:
关灯 护眼
书吧 > 可观测Universe > 第162章 IC 1101

第162章 IC 1101(2/10)

市(直径10万光年,2000亿颗恒星),仙女座星系是个大城市(直径22万光年,1万亿颗恒星),那Ic 1101就是一座覆盖整个东亚的‘超级都市’,里面住着100万亿‘市民’(恒星)。”

    这种“巨大”带来的视觉冲击,在望远镜里尤为明显。陈默第一次用凯克望远镜观测Ic 1101时,切换不同滤镜观察它的边缘:在蓝光滤镜下,能看到稀疏的恒星像萤火虫般闪烁;换到红光滤镜,恒星变得密集,像撒了一把芝麻;而用红外滤镜,竟发现边缘有一圈“尘埃带”——那是星系碰撞后残留的气体和尘埃,像给巨人围了条脏围巾。“它的边缘恒星密度极低,每立方光年只有几颗恒星,”陈默解释,“而银河系核心每立方光年有上百万颗恒星——Ic 1101就像个‘空心橄榄球’,大部分恒星挤在核心,外围空荡荡的。”

    三、椭圆星系的“温和巨人”:Ic 1101的“性格”密码

    Ic 1101属于“椭圆星系”,这在星系家族里是个“特殊成员”。如果说螺旋星系(如银河系)像旋转的“风车”,带着明亮的旋臂和孕育恒星的星云,那么椭圆星系就像被拍扁的“橄榄球”,没有旋臂,颜色偏黄红(老年恒星多),看起来“安静”又“苍老”。

    “椭圆星系是星系里的‘退休老人’,”陈默对小雅说,“它们年轻时可能也是螺旋星系,经历过多次碰撞合并,把旋臂‘撞没了’,气体也耗尽了,只能靠吃老年恒星‘养老’。”Ic 1101正是这类“退休老人”中的“寿星”——它的年龄约120亿年(宇宙年龄138亿年),几乎和宇宙同龄。

    它的“核心”藏着更多秘密。哈勃望远镜的高分辨率图像显示,Ic 1101的核心有一个“超大质量黑洞”,质量约400亿倍太阳质量(银河系中心黑洞“人马座A*”的1万倍)。这个黑洞并不“活跃”(没有明亮的吸积盘),像一头沉睡的狮子,但它的引力统治着整个星系:核心区域的恒星以每秒几百公里的速度绕它旋转,稍有不慎就会被“吞噬”。

    “别看它现在‘温和’,年轻时可是个‘暴脾气’。”陈默翻开一篇2019年的论文,“Ic 1101所在的室女座星系团,是宇宙中物质最密集的区域之一。过去100亿年里,它至少吞并了几十个小星系——就像滚雪球一样,越滚越大。”证据就在它的“恒星运动学”里:核心恒星的旋转速度比外围快得多,像被“甩”到一起的陀螺;而边缘恒星的轨迹杂乱无章,有的逆行,有的倾斜,显然是“外来户”。

    小雅曾用计算机模拟Ic 1101的成长史:最初的它是一个小型椭圆星系,在室女座星系团的引力“漩涡”中,不断吸引路过的小星系。每次碰撞,小星系的恒星被“消化”,气体被核心黑洞吞噬或吹散,最终留下一个更大的椭圆星系。经过上百亿年的“进食”,它成了今天的“巨无霸”。“它就像宇宙的‘饕餮’,吃掉了整个星系团的‘精华’。”小雅总结道。

    四、望远镜里的“时光机”:看见120亿年前的“婴儿星系”

    观测Ic 1101,就像打开一台“时光机”。由于它距离地球10.4亿光年,我们看到的是它10.4亿年前的样子——那时宇宙还很年轻(约38亿岁),第一代恒星刚熄灭不久,第二代恒星正在形成。

    “Ic 1101的光,穿越了10.4亿年的时空才到达地球。”陈默在观测日志里写道,“每一缕光子都带着那个时代的‘宇宙指纹’:核心的橙红光,是老年恒星(红巨星)发出的;外围的蓝斑,是年轻恒星(o型、b型星)的聚集区;尘埃带的红外辐射,是碰撞残留的气体被压缩后形成的‘恒星 nursery’(育婴室)。”

    不同望远镜的“视角”更添趣味。光学望远镜(如哈勃)看到的是“现在的模样”,红外望远镜(如斯皮策)能穿透尘埃,看到被遮挡的恒星形成区;射电望远镜(如ALmA)则能“听”到气体云的碰撞声——2021年,ALmA在Ic 1101边缘探测到微弱的co分子谱线,证明那里仍有少量气体在坍缩,孕育新的恒星。“它还没完全‘退休’,”陈默说,“像个一边散步一边捡石子的老人,偶尔还能捏出个小泥人(新恒星)。”

    最让陈默着迷的,是Ic 1101与银河系的“跨时空对比”。在凯克望远镜的观测中,他同时拍下了Ic 1101和银河系邻近的仙女座星系(m31)。m31的直径22万光年,恒星数量1万亿颗,在Ic 1101面前像个“小弟弟”。“如果把Ic 1101比作长江,m31就是家门口的小溪,”陈默对学生说,“但我们研究银河系,是因为它是‘我们的家’;研究Ic 1101,是因为它是‘宇宙的极限’——它告诉我们,星系能长到多大,能活多久,能吞掉多少邻居。”

    五、星空下的追问:Ic 1101为何如此巨大?

    夜深了,莫纳克亚山的风掠过望远镜穹顶,陈默仍盯着Ic 1101的图像。一个问题在他脑海里盘旋:为什么Ic 1101
本章未完,请点击下一页继续阅读》》
『加入书签,方便阅读』
内容有问题?点击>>>邮件反馈