北京
美國天文學(xué)會第248次會議上傳出一個(gè)有意思的發(fā)現(xiàn)：天文學(xué)家在銀河系中心附近找到一個(gè)“瓶中星系”——它看起來是個(gè)普通的球狀星團(tuán)，但內(nèi)部藏著跨越上百億年的恒星生成史。
這個(gè)星團(tuán)名叫Terzan 5，1968年由天文學(xué)家Agop Terzan發(fā)現(xiàn)，位于銀河系核球區(qū)域，距離銀河系中心大約3000光年。乍一看，它不過是又一個(gè)由古老恒星組成的致密球狀天體，但NASA詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡的最新數(shù)據(jù)，配合哈勃望遠(yuǎn)鏡二十多年的觀測記錄，讓研究者看到了完全不同的故事。
普通球狀星團(tuán)通常只有一批同時(shí)代的老恒星，但Terzan 5至少有四代。最早的一批誕生于125億年前，隨后大約在47億年前、38億年前和25億年前又出現(xiàn)了三波恒星形成事件。這種跨越近百億年的造星節(jié)奏，完全不像一個(gè)典型的球狀星團(tuán)。
星團(tuán)內(nèi)部的化學(xué)成分也佐證了它的復(fù)雜歷史。研究顯示，Terzan 5里至少發(fā)生過兩種超新星爆發(fā)：早期大質(zhì)量恒星爆炸時(shí)向整個(gè)系統(tǒng)注入了重元素，后來Ia型超新星——也就是白矮星炸裂——又補(bǔ)充了更多鐵。隨著時(shí)間推移，氧和鎂這類較輕元素的豐度逐漸下降，這種化學(xué)演化軌跡恰好符合一個(gè)不斷回收氣體、持續(xù)形成新恒星的系統(tǒng)特征。
這些線索讓天文學(xué)家得出一個(gè)判斷：Terzan 5誕生時(shí)的規(guī)模遠(yuǎn)比現(xiàn)在龐大，后來大部分恒星被剝離出去，散落進(jìn)了銀河系中心的核球。研究團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在稱它為“核球化石碎片”——一個(gè)保留下來的早期物質(zhì)樣本。意大利博洛尼亞大學(xué)的觀測項(xiàng)目首席研究員Francesco R. Ferraro在一份聲明中給出了這個(gè)命名。
UCLA研究天文學(xué)家R. Michael Rich在會議上打了一個(gè)形象的比方：“這就像一個(gè)瓶裝星系”。研究團(tuán)隊(duì)通過比對約二十年間拍攝的圖像，追蹤單顆恒星在天空中的運(yùn)動(dòng)軌跡：真正屬于Terzan 5的成員步調(diào)一致地移動(dòng)，而前景和背景的恒星則像散飛的鳥群，各自隨機(jī)游蕩。
目前Terzan 5的質(zhì)量約為太陽的100萬到200萬倍，已經(jīng)是相當(dāng)有分量的星團(tuán)了。但研究者認(rèn)為它的初始質(zhì)量要大得多——可能達(dá)到太陽的10億倍。接下來他們打算反向推演它的生命歷程：重建它丟失的質(zhì)量、探查它內(nèi)部是否隱藏著暗物質(zhì)或中心黑洞、以及銀河系如何把它拆解成今天的樣子。在研究者眼中，Terzan 5正成為一種“羅塞塔石碑”，幫助人類理解星系如何構(gòu)建自己的中心區(qū)域。
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