哈勃望远镜在一个巨大的星系团中，发现了不属于任何一个星系、在星系之间游荡的恒星发出的微光（蓝色）。这些恒星来自于几十亿年前就被撕扯到不复存在的古老星系。图片来源：NASA

美国航空航天局（NASA）的哈勃空间望远镜，拍到了一些恒星发出的昏暗的“幽灵之光”。这些恒星来自于一些早已死亡的古老星系，后者早在几十亿年前，就在引力相互作用中被撕扯得支离破碎。这些“幽灵”出没的地方，距离地球40亿光年，位于一个由近500个星系构成的巨大星系团中，编号阿贝尔2744，又被昵称为“潘朵拉星系团”。这些被死亡星系抛撒出来的恒星不再隶属于其中任何一个星系，而是像游魂一般自由穿行在这个星系团的各个星系之间。

通过观测这些游荡的恒星发出的星光，哈勃的天文学家像法医一样拼凑起了证据，表明在长达60亿年的演变历史中，这个星系团中有多达6个星系被撕成了碎片。对星系团中的星系所作的引力动力学计算机模拟表明，这些恒星很可能来自于一些像我们的银河系一样庞大的星系。这些可怜的星系在闯入星系团中心时，遇到那里最为强大的引力潮汐力的撕扯，像太妃糖一样被拉扯得四分五裂。

天文学家很久以前就推测，在这些星系被肢解之后，抛撒出来的恒星的星光应该能够被检测到。然而，按照理论学家的预言，这些“星系团内部”的恒星星光非常微弱，因此极难被分辨出来。

“哈勃的数据揭示出了这些‘幽灵之光’，对于理解星系团的演化历史来说，这是向前迈进的重要步骤。”参与这项研究的科学家之一、西班牙加纳利群岛天体物理研究所（IAC）的伊格纳西奥·特鲁希略（Ignacio Trujillo）说，“我们还发现，利用哈勃独一无二的能力拍摄到的这些泄露天机的微光，看起来无比美丽动人。”

这项研究的第一作者、同在IAC的米雷娅·蒙特斯（Mireia Montes）补充说，“观测结果与理论上预言的、大质量星系团内部应该会发生的事情，符合得很好。”

研究团队估计，近2000亿颗流浪恒星发出的星光整合在一起，为这个星系团的总亮度贡献了大约10%。

由于这些极其昏暗的恒星在近红外波段最为明亮，研究团队强调说，此类观测只能由哈勃空间望远镜完成，因为哈勃在红外波段对于微弱的光亮极为敏感。

哈勃的观测证明，这些“幽灵”恒星富含氧、碳和氮等重元素。这意味着，这些被驱散的恒星必定第二代或者第三代恒星，因此才会富含那些在宇宙的第一代恒星内部才能融合而成的重元素。旋涡星系，比如天文学家认为已经在几十亿年前被撕碎的那些星系，能够连续不断地维持恒星形成过程，从而产生出化学上富含重元素的恒星。

阿贝尔2744星系团，总质量相当于4万亿颗太阳，是“前沿阵地”（Frontier Fields）观测项目的目标之一。这个雄心勃勃的项目为期3年，联合哈勃和NASA的其他大型空间望远镜之力，对精挑细算出来的一批星系团进行观测，帮助天文学家探测更为遥远的宇宙。星系团质量巨大，它们的引力能够弯曲从中穿过的光线，放大、增亮和扭曲它们背后的天体——这种效应被称为“引力透镜”（gravitational lensing）。天文学家利用这一效应，把这些星系团当成一个个巨大的透镜，用它们来放大更为遥远的、原本因为太过暗淡而无法被看到的星系。

蒙特斯的团队却利用哈勃的观测数据研究了作为“透镜”的星系团本身的性质。“前沿阵地”项目还观测了另外5个星系团，蒙特斯的团队计划逐一研究这些星系团，继续从中寻找诡异的“幽灵之光”。

这项研究最近发表在《天体物理学报》（The Astrophysical Journal）上。（编辑：Steed）

 

编译来源 哈勃官网，Hubble Sees 'Ghost Light' From Dead Galaxies