GOODS 南区一小部分区域的 JWST 假彩色图像,突出显示了 JADES-GS-z7-01-QU 星系 图源:JADES 协作小组
这幅 GOODS-South 星场的合成图像是利用构成欧洲南方天文台(ESO)甚大望远镜(VLT)的四台 8.2 米巨型望远镜中的两台望远镜和一个独特的定制滤光片进行深度观测的结果,它显示了一些有史以来最暗淡的星系。这是使用两台 8.2 米望远镜进行的深度观测的一部分。后来,JWST 将这一区域的一小部分归零。(图片来源:ESO/M Hayes)
短暂一生
这个星系代号JADES-GS-z7-01-QU,它在宇宙大爆炸发生大约7亿年后形成,有大约1亿至10亿颗恒星,属于较小星系。星系中的恒星形成过程只持续了3000万年到9000万年就戛然而止。
主持研究的英国剑桥大学卡弗里宇宙学研究所天体物理学家托比亚斯·洛塞说,这个星系似乎“轰轰烈烈地”活过一场,但很快不再有新的恒星形成,星系就此“死去”。
参与研究的天体物理学家弗朗西斯科·德欧金尼奥说,质量最大的恒星最炽热、最耀眼,“生命最短暂”。“随着最炽热的恒星死去,星系颜色从蓝色,即最炽热恒星的颜色,变成黄色,再变成红色,即质量最小的恒星的颜色。”
质量和太阳差不多的恒星可以活大约100亿年,而质量小得多的恒星能活上万亿年。那些较小的恒星在星系“死去”很久后仍会继续发光。
“饿死”的?
研究人员尚不清楚JADES-GS-z7-01-QU为何“英年早逝”,正试图找出原因。
他们推测其中一个原因可能是星系中央一个超大黑洞把新恒星形成所需要的气体推出星系,导致无法形成新的恒星。还可能是因为恒星形成过程中迅速消耗掉星系中气体,但星系周围没有新的气体补充进来,导致星系“饿死”。
研究人员说,由于这个星系距地球非常遥远,因此韦布望远镜观测到的是星系“过去”的情况,不排除星系在获得新的气体后又有新的恒星诞生,令星系“死而复生”。
德欧金尼奥说:“我们不知道这个星系的最终命运,这可能取决于是什么机制使恒星停止诞生。”
研究人员说,对这一星系的研究或能进一步揭示宇宙形成早期时的景象以及影响恒星形成的因素。