質(zhì)量控制星系的所有特征

　　宇宙的存在就像生命本身一樣蘊(yùn)含著許多相同的問(wèn)題：它們是如此之近，但究竟是從何而來(lái)？一些主流觀點(diǎn)認(rèn)為，包括銀河系在內(nèi)的宇宙中常見的大型星系，是在被科學(xué)家稱為冷暗物質(zhì)——能夠吸引足夠的塵埃和氣體，并迅速“點(diǎn)燃”恒星——的厚重團(tuán)塊中形成的。從那時(shí)開始，經(jīng)過(guò)數(shù)十億年的時(shí)間，這些原星系通過(guò)吞并它們的鄰居或是與附近的星系融合而不斷演變、壯大。

　　這似乎是一個(gè)符合邏輯的推理。然而，天文學(xué)家卻發(fā)現(xiàn)了一些令人撓頭的例外。例如，有證據(jù)表明，銀河系般大小的星系僅僅在宇宙大爆炸后十幾億年便完全形成。當(dāng)年輕的宇宙被足夠的熱量和輻射徹底毀滅從而打破了相對(duì)脆弱的結(jié)構(gòu)后，這些星系如何能夠生長(zhǎng)得這么快、演變得這么大？

　　于是由英國(guó)加的夫大學(xué)的MichaelDisney率領(lǐng)的一個(gè)天文學(xué)家小組，決定搞清星系是否分享了某些共有的特征。研究人員推測(cè)，如果答案是肯定的，這些特征將轉(zhuǎn)化為一些控制它們演化的一般規(guī)律。因此，天文學(xué)家基于星系氫氣團(tuán)的輻射情況，隨機(jī)選擇了200個(gè)星系進(jìn)行分析——這一方法旨在消除選擇星系時(shí)產(chǎn)生的任何視覺偏差，這是因?yàn)樵S多星系在氫波段所釋放的無(wú)線電波幾乎是看不見的。

　　天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)，盡管星系幾乎所有的特征——例如發(fā)光度、形狀、大小以及所含氣體——都不相同，但是這些特征似乎都被一個(gè)簡(jiǎn)單且至今尚無(wú)法確定的量所控制，研究人員推測(cè)，那可能就是質(zhì)量。他們指出，如果你測(cè)量了一個(gè)星系的某一個(gè)特定的量，例如它的大小，你便能夠推斷出這個(gè)星系的其他全部主要特征，例如發(fā)光度、質(zhì)量以及所含氣體。Disney表示：“讓我們完全感到驚訝的是這樣一套變化多端的系統(tǒng)卻被一個(gè)單一且尚無(wú)法確定的量所控制。如果你問(wèn)我，我會(huì)說(shuō)這一發(fā)現(xiàn)將整個(gè)雜亂無(wú)章的星系形成理論重新扔回到‘坩堝’上。”研究人員在10月23日出版的英國(guó)《自然》雜志上報(bào)告了這一研究成果。

　　美國(guó)學(xué)院公園市馬里蘭大學(xué)的天文學(xué)家StacyMcGaugh認(rèn)為，這項(xiàng)研究的閃光點(diǎn)在于揭示了“宇宙所展現(xiàn)的令人難忘的規(guī)則行為”。并且顯然目前很難將這樣一種特征與星系形成的主流理論融合在一起。