科学家揭秘星系“死亡” 或因缺气体“窒息”

新线索

高含量金属元素泄露死亡秘密

天文学家的这一最新结论建立在庞大的数据分析基础之上。

此份研究报告主要作者、英国剑桥大学卡文迪什实验所和卡弗里宇宙学研究所的天文学家彭英杰介绍，研究人员对超过2.6万个位于银河系附近，且平均体积相当的星系进行了金属含量分析。而星系中的金属物质是观察恒星形成历史的重要标记物。

根据天文学家推理，假如外部力量迅速吸光星系里生成新恒星所需的气体，金属元素含量在死亡前后就会是相等的。而假如星系死于缓慢窒息，气体供应逐渐被阻绝，那么金属元素含量在一定时期内就会继续上升，直到气体全部耗光，金属元素含量的上升才会停止。

研究人员对比了活星系和死亡星系的金属含量差别，以及这种差别所能反映的恒星年龄差异。他们发现，就一定的星体质量而言，死星系里的金属元素含量大大高于仍在生成恒星的同等质量的活星系。这种情况更符合第二种假说，即“缓慢窒息”而死。研究报告还表明，一个星系窒息而死大约需要40亿年。彭英杰表示，这是天文学界首次找到确切证据显示星系如何死亡。

疑犯

黑洞吸走了星系的生命之源？

什么原因导致了星系的缓慢窒息？对此，天文学家也有两种主要解释。

其中之一与黑洞有关；还有一种与超新星爆炸有关，抑或二者兼有。

星系中存在着超大质量的黑洞。气体需要达到一定的低温和高密度，在引力作用下坍缩才能形成新的恒星，因此炽热、低密度气体必须能够降低温度，才能具备孕育新恒星的条件。这一降温过程需要漫长的时间才能实现。而被黑洞吸附的气体，在黑洞巨大的引力作用下温度迅速升高，失去了孕育新恒星的机会。

另一种情况，则是大质量的恒星在其生命末期爆发，形成超新星。这一过程中产生强烈的冲击波，将星系内的气体像喷泉一样喷射式地涌出星系。天文学家们观测到，涌出星系的气体会逐渐回落到星系周围。但某些气体在星系周围停止了循环，无法重新进入星系，参与新恒星形成的过程。但对于超新星爆炸中的部分气体，为何会停止循环，天文学家们还没有得出确切的结论。