【2025年01月09日訊】(大紀元專題部記者吳瑞昌編譯報導)天文學家發現了一組罕見天體,且以近乎完美的排列存在,就像某個生命在宇宙中遺留的一串珍珠。不過這串珍珠項鍊的出現和生成過程,對當今的宇宙生成理論模型形成了挑戰,讓科學家不得不重新思考原有模型的準確性。
過去天文學家一直認為,宇宙中的星團、星系和恆星的產生,基本都循著宇宙生成理論模型「拉姆達冷暗物質模型」(The Lambda Cold Dark Matter model)。
這次,韓國高等研究院量子宇宙中心(KIAS)、瑞士洛桑聯邦理工學院(EPFL)、法國斯特拉斯堡天文台(CDS)、韓國延世大學(Yonsei University)和韓國首爾大學自然科學研究所(NSRI)組成的團隊,發現了一個像「一串珍珠」的特殊天體,且它的生成可能顛覆現有的宇宙生成理論模型。
這串「珍珠」距離地球約1.17億光年,是他們在研究斯隆數位巡天(SDSS)和遺產巡天等其它幾項天文數據時發現的天體。科學家們使用的斯隆數位巡天(SDSS),詳細繪製地球上四分之一的天空,同時確定了數億個天體的位置和絕對亮度。
目前尚未正式命名的「珍珠項鍊」,主要是由5個矮星系組成,代號從D1到D5。這些矮星系成員彼此之間幾乎排列成一條直線,形成一個異常薄的平面結構。
這串「珍珠」的異常在於5個矮星系成為同伴關係。矮星系正常情況下都是孤獨存在,只有不到5%的矮星系會有親密的伴星,而5個矮星系聚集在一起的概率低於0.004%。因此這種情況在天文界幾乎前所未聞。此外,這些緊密伴生的矮星系中很少有能夠發生合併的。
矮星系是一種宇宙中質量和亮度相對較低的小型星系,其中包括小麥澤倫星系(SMC)、大麥哲倫星系(LMC)、小熊座、天爐座(Fornax)、寶瓶座等星系。這些矮星系通常只有幾十萬到數億顆恆星,因此比擁有2,000億至4,000億顆恆星的銀河系要小得多。
這5個矮星系本身擁有的恆星數量十分稀少,因此它們整體亮度相當低,最低的絕對星等為「-16.71」,且總質量可能只有602億個太陽質量(1個太陽質量等於1個太陽重量),遠比銀河系總質量(1.5兆個太陽)要小得多。
這串「珍珠」中的D2矮星系質量最重,有2.75億左右個太陽重,但質量只有小麥哲倫星雲(SMC)質量的一半,而D4矮星系質量最輕,僅為1,470萬個太陽重。
科學家還觀察到,這串「項鍊」中的D1、D2和D5具有相同的旋轉轉向,這個現象增加了「珍珠」本身的獨特性。另外,研究人員還觀察到這5個矮星系呈現有節奏的跳動感,猜測它們可能與其它星系正在進行一場長久的「拔河競賽」,氣體和恆星會在拉扯中被撕裂,最後形成可見的「潮汐尾巴」。
科學家表示,這些奇特的因素使得這個矮星系群特別有趣,但這對拉姆達冷暗物質模型提出了挑戰,讓人們可能需要探討過去觀察結果是否有不準確的問題,因為該模型理論現在很難解釋在孤立環境中,是如何形成這種又小又對齊的星系群的。
首爾大學的自然科學研究所(NSRI)團隊負責人克里斯蒂亞諾·G·薩比烏(Cristiano G. Sabiu)告訴Space網站,「這些星系很小、微弱且富含氣體,但它們都在積極形成新恆星。這種現象對於矮星系群來說,是一個令人驚訝的特徵。另外,它們在宇宙中以幾乎完美的方式進行排列,形成『宇宙珍珠串』。」
研究報告的主要作者、韓國延世大學的桑賈亞·保德爾(Sanjaya Paudel)則表示,「這些星系總共跨越50.2萬光年,從北到南幾乎排列在一條垂直線上,這種情況在宇宙生成理論模型的模擬中很罕見。」
薩比烏還對5個矮星系組成同伴的關係提出看法。他說,「這種不尋常的安排,讓我們有一個新的疑問:這種排列只是巧合?還是暗示它們的形成和演化有著更深的層次關聯?」
他說,D1、D2和D5本身具有相同的旋轉轉向,這種情況增加排列的奇特性,「這好像在表演一場同步的宇宙舞蹈。」「這種特殊性給我們提供了一些有價值的線索,讓我們了解它們的共同起源或它們的環境,是如何塑造出這種運動的。」
該研究成果於2024年11月發表在《天文物理學雜誌快報》上。