星系曾經(jīng)被認(rèn)為是宇宙中的孤島:成群的物質(zhì)漂浮在原本為空的空間中。現(xiàn)在我們知道它們被更大,但幾乎看不見(jiàn)的塵埃和氣體云所包圍。天文學(xué)家稱(chēng)其為繞銀河的媒介或CGM。CGM充當(dāng)著一個(gè)巨大的回收工廠,吸收了星系噴出的物質(zhì),然后將其推回原處。
NASA的成像和光譜遠(yuǎn)紫外羅蘭圓望遠(yuǎn)鏡(或FORTIS)任務(wù)將研究這種回收過(guò)程,以幫助解決一些未解之謎。FORTIS將從新墨西哥州的白沙導(dǎo)彈靶場(chǎng)發(fā)射的探空火箭上發(fā)射,將觀察附近的星系,以測(cè)量其恒星和超新星泵入周?chē)鶦GM的氣體。這些觀察將揭示物質(zhì)如何在星系內(nèi)外循環(huán),助長(zhǎng)恒星形成和銀河系演化。FORTIS的啟動(dòng)窗口將于10月27日打開(kāi)。
遺失案件
研究星系生命周期的天文學(xué)家一直在為兩個(gè)主要謎團(tuán)奮斗。
首先,要建立新的恒星,星系需要燃料-氫氣,氦氣等氣體,有時(shí)還需要重的氣體。但是,在天文學(xué)家們預(yù)測(cè)燃料已經(jīng)耗盡之后,許多星系仍在繼續(xù)制造恒星。多余的氣體從哪里來(lái)?
第二,現(xiàn)有恒星的副產(chǎn)物似乎不存在。約翰·霍普金斯大學(xué)(Johns Hopkins University)天體物理學(xué)家,F(xiàn)ORTIS首席研究員斯蒂芬·麥坎德利斯(Stephan McCandliss)說(shuō):“隨著恒星的衰老,它們會(huì)污染周?chē)沫h(huán)境。”“他們吸收周?chē)牟牧喜⑵浯瞪ⅰ?rdquo;
但是科學(xué)家發(fā)現(xiàn),充滿(mǎn)恒星的星系并沒(méi)有像它們本來(lái)那樣被金屬污染(隨著恒星燃燒而形成的重元素)。富含金屬的氣體既進(jìn)入星系又進(jìn)入星系,但沒(méi)人知道如何。
銀河回收中心
天文學(xué)家知道CGM的存在,但是大多數(shù)都太暗淡了,無(wú)法進(jìn)行詳細(xì)研究。然后,在2009年,宇宙起源光譜儀被添加到哈勃太空望遠(yuǎn)鏡中。CGM的研究現(xiàn)已開(kāi)始營(yíng)業(yè)。
添加后兩年,對(duì)42個(gè)星系的CGM進(jìn)行了一項(xiàng)調(diào)查,結(jié)果顯示它們充滿(mǎn)了氣態(tài)金屬。天文學(xué)家一直在尋找銀河中缺少的金屬。
這些富含金屬的氣體也不只是坐在那里。相反,CGM作為連續(xù)回收過(guò)程的一部分,將它們與銀河來(lái)回傳遞。