宇宙中的恒星形成急剧减少

2018-05-18

在一项新的研究中,一个由国际科学家组成的团队确定,宇宙中恒星的形成速率现在只是其峰值的1/30,并且这种下降将持续下去。 /

尽管世界各地都面临经济困难,但葡萄牙,英国,日本,意大利和荷兰天文学家组成的团队在宇宙尺度上发现了更大的衰落。在此类规模最大的研究中,国际天文学家团队已经确定,宇宙中新恒星的形成速率现在只有其最高峰的三十分之一,并且这种下降只会持续下去。由荷兰莱顿大学的David Sobral领导的研究小组在皇家天文学会月刊中发表了他们的研究成果。

公认的宇宙演化模型表明恒星开始形成的时间大约是134亿年前,也就是大爆炸后约3亿年。按照今天的标准,许多这些第一批明星都被认为是怪物,而且可能比我们的太阳质量高出数百倍。这些野兽很快衰老,耗尽了他们的燃料,并在一百万年内发生了超新星爆炸。相比之下,质量较低的恒星寿命更长,持续数十亿年。

来自恒星爆炸的大部分尘埃和气体(并且仍然)被回收以形成更新和更新的恒星。例如,我们的太阳被认为是第三代恒星,并且按照今天的标准具有非常典型的质量。但无论它们的质量和性质如何,恒星都是我们银河系的主要成分。揭示宇宙间恒星形成的历史,对于理解星系如何形成和演化至关重要。

在这项新研究中,科学家们使用英国红外望远镜(UKIRT),甚大望远镜(VLT)和斯巴鲁望远镜对不同距离的恒星形成星系进行了最完整的调查,数据大约为数据的十倍任何以前的努力。随着距离的变化,光线到达我们所需的时间意味着我们在宇宙历史的不同时期看到了同一个被选择的星系,所以我们可以真正理解条件随着时间的变化。

通过观察恒星形成的这些星系中来自气体和尘埃云团的光线,团队可以评估恒星诞生的速度。他们发现,整个宇宙的恒星产量在过去的110亿年中一直在不断下降,现在比在110亿年前的可能高峰时降低了30倍。

索博拉博士评论说:“你可能会说宇宙已经遭受了一场漫长而严重的”危机“:宇宙GDP产量现在只是过去在星级生产高峰期的3%!”

“如果测量的衰落持续下去,那么即使我们永远等待,宇宙剩余的历史上不会有超过5%的恒星会形成。这项研究表明,我们生活在一个由恒星主导的宇宙中。其中一半出生于11亿至90亿年前的“繁荣”,其余时间花费了5倍以上。 “未来看起来可能相当黑暗,但我们确实相当幸运,生活在一个健康的,形成恒星的星系中,这对将要形成的新恒星有很大的贡献。

“而且,尽管这些测量结果提供了宇宙中恒星形成衰落的清晰画面,但它们也提供了理想的样本来揭示一个更加根本的尚未解决的谜团:为什么?”

来源:皇家天文学会

图片:Chandra / NASA / NOAO / KIPAC; D. Sobral