5月6日,歐洲空間局發布了一張近紅外圖像,展示了梅西耶51星系(M51)螺旋臂的一部分。這是NASA詹姆斯·韋伯太空望遠鏡對近9000個星團進行研究時拍攝的四個鄰近星系之一。
研究團隊由斯德哥爾摩大學的A. Pedrini和A. Adamo領銜。他們發現了一個規律:質量更大的星團,從誕生它們的云團中"破殼而出"的速度更快。這一發現來自FEAST項目——韋伯望遠鏡專門針對星團形成動力學的觀測計劃。
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為什么要研究星團?這關系到三個層面的問題。首先是星系演化:星團是星系的基本構件,它們的形成效率決定了星系如何成長。其次是星系內部動力學:星團的質量分布影響著星系旋臂的結構和穩定性。最后是行星起源:我們想知道,像太陽系這樣的行星系統,更可能在什么樣的恒星環境中誕生。
韋伯的近紅外相機穿透了M51旋臂中的塵埃云,讓研究人員得以追蹤不同年齡、不同質量的星團樣本。近9000個星團的統計數據,讓"質量-形成時間"的相關性首次在大樣本中得到驗證。
這項觀測的技術細節也值得注意。圖像由歐空局、NASA、加拿大航天局聯合發布,數據處理涉及三家機構的地面系統協作。對于天文數據來說,這種多國合作已成為常態,但能在發布當天同步公開科學結論,說明研究團隊對初步發現的信心。
接下來,FEAST團隊將把同樣的分析方法應用于其他三個星系。如果"大質量星團形成更快"是普遍規律,現有的恒星形成理論模型將需要調整——特別是關于云團塌縮時間和反饋機制的部分。
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