太空中的东西比我们眼前看到的要多得多。
在被引力束缚成巨大星团的星系之间的稀疏裂缝中,孤独的恒星独自徘徊,就像宇宙浪人一样,错位且不受约束。
我们不知道这些星星是从哪里来的。它们是被从主星系中驱逐出来的吗?或者它们一直在那里,在黑暗中独自形成?
为了找到答案,哈勃太空望远镜观察了 10 个星系团,其中光线传播了长达 100 亿年才到达我们这里。观测结果表明,早期宇宙中,孤独恒星的微弱、漫射光在星团内空间中闪烁。那些星星已经独自流浪了很长一段时间。
“这意味着这些恒星在星团形成的早期阶段就已经无家可归了,”天文学家詹姆斯·吉说韩国延世大学。
这排除了最近的引力相互作用将银河系恒星踢出家园并进入银河系空间的可能性。
星系团是由多达数十万个星系组成,通过引力聚集在一起。在如此高密度的情况下,星系以更高的速度,它们的引力舞会退出在最终合并发生之前。
星团中星系之间的稀薄气体,称为星团内介质,也会引入阻力,当星系绕星团中心运行时,将物质(和恒星)从星系中剥离出来。
星系内部的不同情况——例如和– 可能导致恒星以银河逃逸速度被驱逐到星际空间。这不太可能解释星团内的光,因为无论星系团成员资格如何,这些情况预计都会发生。
因此,星团内的流氓恒星有三种可能的起源:合并、剥离,或者星团形成时恒星就已经在那里了。
Jee 和他的同事、延世大学的天文学家 Hyungjin Joo 发现,我们知道星团内介质中的阻力并不是造成这一现象的原因。这是因为,随着时间的推移,越来越多的恒星会被从星系中拉出到星团内空间,从而增加了星团内光的比例。
然而,纵观整个宇宙的历史,直到 100 亿年前,星团内的光仍然保持稳定。研究人员没有发现任何发光增强的证据。
“我们并不确切知道是什么让[恒星]无家可归。当前的理论无法解释我们的结果,但不知何故,它们在早期宇宙中大量产生,”吉说。 “在形成的早期,星系可能非常小,而且由于引力较弱,它们很容易让恒星流血。”
相反,研究小组表示,他们的发现表明,星团内光的主要来源要么是星团仍在形成时与星团中最亮星系的形成和生长同步增长的,要么是通过合并刚刚漂浮在周围的杂散恒星而产生的。当集群聚集在一起时。
这很重要,因为簇内光帮助将集群绑定在一起。如果星系合并是最近发生的,那么在这个破坏性过程中喷射出的恒星将没有时间在星团空间中分散,因此光线将无法准确地绘制星团空间图。分配。
然而,从星团早期就存在的杂散恒星的分布会更加均匀。
“如果我们弄清楚星团内恒星的起源,它将帮助我们了解整个星系团的组装历史,并且它们可以作为包裹星系团的暗物质的可见示踪剂,”乔说。
暗物质的性质和在宇宙中的作用仍然是一个巨大的谜团。绘制星系之间的幽灵光可以帮助我们解决这些问题。
该研究发表于自然。