天文學家們利用NASA的哈伯太空望遠鏡觀測了室女座星系團中的11,000個球狀星團,它們的年齡大多超過50億年。哈伯銳利的的ACS巡天相機在100個不同大小,外型,和亮度的星系中解析出了其中的星團,甚至在昏暗的矮星系中也有找到。室女座星系團是離地球最近的一個巨大星系團,包含了有超過2000個星系,距離大約為五千四百萬光年。

天文學家們已經知道星系團中心的巨大楕圓星系M87擁有比預測數量還多的球狀星團。為何會有這麼多球狀星團是一個懸置已久的謎。
「我們的研究顯示出星團形成的效率與其生成的環境有關。在室女座星系團中心密集區的矮星系所擁有的球狀星團數量比外圍的星系還多。」Patrick Cote 如此說。
研究團隊發現在離星系團中心 (也就是巨大的楕圓星系 M87) 300萬光年之內的大多數矮星系都擁有球狀星團。每個矮星系都擁有數十至數百個球狀星團,而這個數量遠比其他小質量星系要來得多。相較之下,這個星系團外圍的矮星系所擁有的球狀星團數量也就很少。M87的星團有許多可能是由其他太接近的小星系身上搶奪過來的。
「我們在距離M87 13萬光年之內的星系就很少,甚至是沒有找到球狀星團。這顯示M87可能將附近小星系的星團都掠奪過來了。這些小星系對M87貢獻良多。」北京大學的 Eric Peng,也是這篇論文的第一作者如此解釋。
「哈伯太空望遠鏡成像非常銳利,因此能從我們銀河系的恆星以及遙遠的背景星系之間找出球狀星團。利用地面的望遠鏡很難分辨球狀星團,恆星,與遙遠的星系。」Peng 說。「藉由哈伯太空望遠鏡,在我們觀測的星場內能分辨超過90%的球狀星團。這對僅有少量球狀星團的矮星系而言特別困難。」
M87搶劫的證據是藉由分析球狀星團的組成而得知的。「在M87之中,缺乏重元素 (例如鐵) 的球狀星團是富有重元素星團的三倍。」Peng說「這代表了許多這種缺乏金屬的球狀星團可能是由鄰近的矮星系身上奪來的。」
研究球狀星團對於星系形成早期,恆星劇烈地生成時期的了解 非常重要。除了最暗的星系外,它們存在於所有的星系中。
「在室女座星系團的恆星形成非常劇烈,在相當短的時間和相當小的空間中形成。」Peng 說。「在這裡恆星的生成遠比外圍還要快速且有效率。恆星快速生成的原因可能是來自於暗物質 (一種看不見的物質) 的重力塌縮,暗物質在星系團的中心比較密,而塌縮的速率也快得多。M87就在暗物質最集中的中心處,在中心附近的球狀星團可能都是在星系團形成的早期所形成的。」
離中心較遠的矮星系擁有較少量的球星系團,可能是起因於形成的球狀星團的質量,Peng 解釋:「在遠離中心區域的恆星形成並不劇烈,可能僅會形成質量較小的星團,並且隨著時間消散。」
資料來源:http://www.nasa.gov/mission_pages/hubble/science/virgo_cluster.html
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