麦哲伦云的不老之谜

撰文｜肯·克罗斯韦尔（Ken Croswell）

翻译｜王栋

两个距银河系最近的卫星星系为什么能保持它们“青春的光芒”？来自哈勃空间望远镜的观测数据为我们提供了线索。

我们所处的星系——蕴含着数千亿颗恒星的银河系，不只是一个孤单飘浮在宇宙中的巨大星系，还是一个庞大的、绵亘100多万光年的巨大“星系帝国”的枢纽，控制着20多个较小的星系。这些较小星系环绕着银河系运转，就像众多卫星绕着一颗巨行星运转一样。

在银河系众多的卫星星系中，没有哪个能跟麦哲伦云相比。麦哲伦云是两个明亮的美丽星系，比银河系的其他所有“小跟班”都要亮得多。在南半球的夜空中，这两个兄弟星系如数片散发着光辉的迷雾。在天文学家眼中，它们的存在一直都是个谜。银河系的引力将其他所有卫星星系中能用来形成恒星的气体都掠夺了过来，那为什么只有大小麦哲伦云能够留住形成恒星所需的气体和尘埃，从而充满着明亮的年轻恒星，保持如此的光亮和美丽呢？

越来越多的证据显示，大小麦哲伦云的确十分“健康”。一直以来天文观测都表明，它们成功地避免了银河系对其内部气体的掠夺。2006年，后来任职于美国耶鲁大学的天文学家尼蒂娅·卡利瓦亚利尔（Nitya Kallivayalil）及其同事报告，根据哈勃空间望远镜的观测结果，大小麦哲伦云的运行轨道要比人们先前认为的大得多。在卡利瓦亚利尔的这一发现之前，天文学家认为大小麦哲伦云每10亿到20亿年绕银河系一周。现在看来，它们似乎需要至少40亿年甚至更久才能转完一周。2013年2月，卡利瓦亚利尔发表了哈勃空间望远镜的最新观测数据，并给出了大小麦哲伦云更精确的绕行路径，从而进一步支持了她最初的发现。现在看起来，大小麦哲伦云很可能还在绕行银河系的第一圈里，这就解释了它们为什么会散发着“年轻的光芒”。

然而，即便大小麦哲伦云的相互作用可以促进新的恒星产生，但仍有迹象表明，它们的壮丽光辉终有一天将会暗淡下去。美国哥伦比亚大学的天文学家格提娜·贝斯拉（Gurtina Besla）解释，大麦哲伦云会通过潮汐力从小麦哲伦云中吸取恒星和气体，让后者越发暗淡。她说：“我认为小麦哲伦云会逐渐变成一个球状矮星团。”球状矮星团是一种昏暗的、气体贫乏的天体，就像银河系的其他卫星星系一样。而幸运的是，这将是很久以后的事了。在这趟首次临近银河系的旅途中，大小麦哲伦云都还具有充足的气体来孕育明亮的新生恒星。在未来的数个世代里，它们还将继续点亮南半球的夜空。

照亮宇宙：大麦哲伦云中孕育着新的恒星。