一项使用NASA哈勃太空望远镜数据的新研究发现，附近的仙女座星系的恒星形成经历了5亿年的下降，最近4000万年里下降幅度更大。仙女座是一个类似于我们银河系的螺旋星系，足够接近，能够在黑暗的天空中用肉眼看到。仙女座距离地球大约250万光年，几乎是我们的宇宙后院，为天文学家提供了详细研究其恒星种群的机会，从而更好地理解像我们这样的星系的过去。该结果于周一在《天体物理学杂志》上发表。为得出这个结论，研究人员结合了两个哈勃调查的数据：全色哈勃仙女座国库和全色哈勃仙女座南国库。这两个调查共同绘制了仙女座盘面三分之二的超清晰细节。总的来说，研究小组测量了约2亿颗单独的恒星，为仙女座的过去活动提供了详细的图景。“我们需要测量单独的恒星，因为它们是星系形成的化石记录。哈勃是唯一一个能够在足够的大区域内提供足够高空间分辨率的望远镜，能够在仙女座中做到这一点。” 华盛顿大学的天文学家，也是本研究的共同作者本·威廉姆斯说。大质量恒星是蓝色且短命的，而质量较小的恒星则较红且寿命较长。因此，经历过近期恒星形成的区域往往具有更大比例的蓝色恒星，而近期恒星形成较少的区域通常则具有更红的人口。研究小组将仙女座的图像划分为数千个正方形，每个正方形边长为300光年，并且确定每个区域内恒星形成的历史，以获得星系过去的全面视图。之前的研究显示，仙女座星系在大约20亿年前经历了一次戏剧性的恒星形成爆发，这可能由于与其他星系的过去相互作用或合并。从那时起，恒星形成一直在稳步下降。天文学家通过将转换为恒星的气体和尘埃的质量或数量来衡量恒星形成的速率。研究人员计算出，5亿年前，仙女座的恒星形成速率约为每年一太阳质量。然而，到4000万年前，这一形成速率下降到约一半。目前的速率进一步下降到了每年约五分之一个太阳质量。研究小组还检视了这种下降是否在星系内是一致的，或集中在某些区域。他们发现，最近的恒星形成主要发生在离星系中心约32000光年的一个恒星形成环中。因此，他们测量的大部分下降是由于该环内活动减少所驱动的。该下降更可能是由于之前更活跃状态自然减弱的结果，而不是新恒星形成所需材料的减少。“就像跑完马拉松后，有时你需要稍微休息一下。” 主要作者、华盛顿大学的托宾·韦纳说。团队还调查了仙女座活动减少与其靠近卫星星系M32（梅西耶32）之间是否存在任何联系。M32与仙女座在天空平面上相隔约16000光年；然而，它在空间中的三维位置尚不确定。因此，天文学家不确定它是否或何时可能与仙女座发生过相互作用。“这个项目的一个主要动机是探测M32与仙女座盘之间的潜在相互作用。”华盛顿大学的共同作者陈卓说。来自全色哈勃仙女座南国库的调查数据使研究小组能够研究仙女座靠近M32的恒星形成历史。他们发现该区域的恒星形成显示出与其他地区相比的下降迹象。这一次下降的时机，这项研究发现大约在6000万年前开始，可能有助于限制M32星系与仙女座的盘之间的相互作用时间。“我们不能明确说我们看到的恒星形成下降是由于M32造成的。但是它就在那儿，它绝对是最可能的嫌疑人。”韦纳说。研究小组计划继续分析哈勃的数据，并将其与地面天文台的数据结合，以获得有关仙女座历史的额外见解。“这份档案数据具有很强的科学价值。仙女座很重要，因为它是一个邻居，距离我们足够近，以便我们可以在了解其整体视角的同时，看到它的细节。”加州大学圣克鲁斯分校的共同作者拉贾·古哈·塔库尔塔说。自NASA的南希·格雷斯·罗曼太空望远镜发射后，可能会提供更广泛的总体视角。