歐幾里得與赫歇爾數據揭示:宇宙恆星形成速度正在減緩

编辑者: Uliana S.

由兩台歐洲太空總署(ESA)太空望遠鏡進行的觀測,赫歇爾(紫色)與歐幾里得(白色長方形)。

國際天文學家團隊利用歐洲太空總署(ESA)的「歐幾里得」(Euclid)和「赫歇爾」(Herschel)兩大太空望遠鏡的綜合數據,得出了一個關鍵結論:宇宙中最活躍的恆星形成時期已經結束。這項發現是基於迄今為止對星系溫度進行的最精確測量,為我們理解宇宙演化提供了決定性的證據。

本圖展示了由歐洲太空局(ESA)任務「Euclid」於 15 October 2024 公布的馬賽克與放大圖像的綜覽。

這項研究的關鍵步驟,在於比對「歐幾里得」望遠鏡(於2023年發射升空)所獲取的資訊,與「赫歇爾」望遠鏡(運行時間為2009年至2013年)的歷史觀測檔案。科學家們仔細分析了260萬個星系中星際塵埃發出的熱輻射。參與研究的學者包括來自不列顛哥倫比亞大學(UBC)的萊利·吉爾(Riley Gill)博士和宇宙學家道格拉斯·斯科特(Douglas Scott)。他們發現,在過去的100億年裡,星系的平均溫度下降了約10開爾文(Kelvin)。這種溫度的下降,直接反映了新恆星誕生過程的減緩。

在可見光下的梅西耶78星雲影像,由歐居里得望遠鏡拍攝,位於距離我們約1,300光年的獵戶座。

研究人員指出,在宇宙較為年輕的時期,恆星形成的速率大約是現今的十倍。當時,溫度較高的星系含有更多大質量且熾熱的恆星,顯示出更高的恆星形成活動。而這次分析記錄到的星系塵埃冷卻現象,本質上意味著下一代恆星「原材料」的耗盡。這有力地證實了宇宙已經度過了其活動高峰期,正在進入一個逐漸冷卻的階段。

「歐幾里得」望遠鏡目前仍在執行其宏偉的任務,即繪製宇宙的三維地圖。截至2025年3月,它已經提供了超過105億光年距離的2600萬個星系的數據。這項研究由一個包含175名專家的國際合作團隊共同完成。正如斯科特博士所言:「從今以後,宇宙只會變得更冷、更寂靜。」然而,科學家們強調,這個不可逆轉的過程,要經過數百億年才會在地球上顯現出來。

在這次採樣中,最古老的星系平均溫度約為35開爾文(大約零下238°C)。這表明,當宇宙僅有約5億年的歷史時,恆星形成過程正處於全速運轉狀態。這項發現不僅揭示了宇宙的動態性質,也為宇宙熱演化(thermal evolution)的理論模型提供了重要的實證支持。

來源

  • TechRider.ro

  • Live Science

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