天文學家解開困擾數十年之久的星系分隔現象

IT之家 1 月 2 日消息，為什么巨大的超星系平面主要充滿了單一類型的星系？這個由來已久的天文之謎，終于找到了潛在的答案。

天文學家利用 SIBELIUS 模擬星系類型，認為是由于超星系平面內外不同的環境條件而自然分隔形成。

這一發現驗證了暗物質標準模型，挑戰了以前關于宇宙異常的假設，極大地促進了我們對星系演化的理解。

如果在天文層面，層層放大我們的住址，地球上面是太陽系，上面是銀河系，再上面是室女超星系團（Virgo Supercluster），也稱本超星系團（Local Supercluster）。

本超星系團的特征是其薄餅狀構造，寬度接近 10 億光年，因此被稱為超星系平面（Supergalactic Plane）。

如果籠統地劃分宇宙中的星系，大致可以分為橢圓星系，主要由古老的恒星組成，通常包含質量極大的中央黑洞；第二類是活躍的恒星形成盤狀星系，具有類似于銀河系的螺旋狀結構。

本超星系團固然同時存在這兩種類型的星系，不過螺旋星系卻出奇罕見，明亮橢圓星系較常見。

天文學家早在 20 世紀 60 年代就發現了這種奇怪的星系分隔現象，著名宇宙學家、2019 年諾貝爾獎獲得者吉姆?皮布爾斯（Jim Peebles）最近編制的一份“宇宙異常現象”清單也突出了這一現象。

赫爾辛基大學天體物理學家蒂爾?薩瓦拉（Till Sawala）和彼得?約翰森（Peter Johansson）領導的國際研究小組找到了解釋這種現象的理由，相關成果發表在《自然?天文學》（Nature Astronomy）上。

研究團隊在英國的超級計算機和芬蘭 CSC 的 Mahti 超級計算機上，使用 SIBELIUS 模擬追蹤了宇宙 138 億年的演變過程。

團隊表示：“在超星系平面上的密集星系團中，星系會頻繁地發生相互作用和合并，從而形成橢圓星系，并生長出超大質量黑洞。相比之下，在遠離超銀河系平面的地方，星系可以相對孤立地演化，這有助于它們保持螺旋結構。”

IT之家附上參考地址：

• Sawala, T., Frenk, C., Jasche, J. et al. Distinct distributions of elliptical and disk galaxies across the Local Supercluster as a ΛCDM prediction. Nat Astron (2023).https://doi.org/10.1038/s41550023021306