一箭穿心?科學家發現跨幅9000光年巨大氣體結構,在銀河系穿梭
2023-04-02 01:13:52 1
在宇宙中,天體的形態紛繁複雜,多種多樣,遠遠超出人類的想像。19世紀,科學家在銀河系中發現了一種神秘的氣體雲結構。141年後,今天的科學家發現了另一種更奇妙和奇怪的氣體雲。就像一條在海裡上下翻騰的龍,它在銀河銀盤的兩側往復運動。然而,一些科學家指出,這可能是太陽系的故鄉...
古爾德帶
1879年,當美國天文學家班傑明·阿普索普·古爾德觀察銀河系時,他發現了一個跨度為3000光年的巨大氣體結構。雖然他不是第一個發現這種結構的人,但他首先解釋了這種結構:巨大的星團投射出的環。因此,這種氣體結構被稱為古爾德帶
(古爾德皮帶中的灰塵纖維)
儘管他解釋了,問題仍未解決我們只知道古爾德帶形成於大約3000-5000萬年前,太陽系位於325光年之外。至於它是如何形成的,為什麼它獨立於銀河系的旋臂而「自成一體」,我們仍然不知道
這是古爾德帶的圖像解釋,古爾德帶是一個環形結構,橫跨我們夜空中的許多星系。我們觀察到的是它在黃道平面上投影的結果許多科學家為此付出了幾十年的艱苦努力,但最終一無所獲。歐洲南方天文臺的費爾南多·科姆曾提出一個想法:在一定條件下,銀河系星際空間中的一個分子雲坍縮到銀河系內部,導致與另一個分子雲碰撞,產生大量恆星然而,這種機制不足以產生如此大量的恆星。
,然而,他的聲明仍然起到了啟發作用。2009年,一些人提出了類似的起源推測,但是其中一個星際物質質量不是分子雲,而是暗物質雲。兩者的碰撞最終創造了古爾德帶
「波段」不平坦,
「波段」再次出現。嗯,暗物質雲最終可能解釋了古爾德樂隊的形成以及產生這麼多恆星的原因。然而,宇宙似乎總是喜歡給人類帶來問題。一個更大的「古爾德帶」被發現——拉德克利夫波星際集團
是由哈佛大學拉德克利夫高級研究所發現的,因此得名
當科學家發現拉德克利夫波時,他們仍然非常驚訝。拉德克利夫高級研究所科學項目的聯合主任阿里薩·古德曼教授說:太陽系離最近的鄰居只有500光年在宇宙的尺度上,這幾乎就在眼前,但是我們直到今天才發現它。
古怪波動
拉德克利夫波可以在規模和怪異程度上「殺死」古爾德帶它長9000光年,寬400光年,質量是太陽的300萬倍。更奇怪的是拉德克利夫波真的像一個波。它不是平的,而是上下波動,在銀河系的平面上來回穿梭。「最高點」和「最低點」之間的相對距離是1000光年前面提到的古爾德帶實際上是一個封閉的環狀結構,彼此有很大的不同。拉德克利夫波始於獵戶座,在銀河盤下方約500光年處,穿過銀河系的平面,穿過金牛座和珀爾修斯到達銀河盤的頂部。仙王座在銀河盤上方約500光年處,達到頂峰並開始轉動。
科學家畫出它的模擬圖像後,一個更令人震驚的事實出現了:拉德克利夫波並沒有像其他天體或科學家預期的那樣立即呈現混沌狀態,而是非常規則——非常符合數學正弦函數圖像!這是巧合還是有什麼暗示?目前還不知道。
(科學家模擬的拉德克利夫波圖像)
事實上,拉德克利夫波和古爾德帶仍然有著千絲萬縷的聯繫我們知道它們都被認為是銀河系的「搖籃」,孕育著大量的恆星。拉德克利夫的一些明星「產房」曾被認為是古爾德腰帶的一部分。事實上,古爾德帶的五分之四屬於拉德克利夫波。
如上所述,太陽系離拉德克利夫波不遠因此,一些科學家甚至認為這是我們太陽系誕生的地方。
(花絮:據說在形象建構之後,這篇論文的三位作者都拋開了當時的社會活動,一邊吃印度食物一邊進行科學討論。左邊是賈·阿爾維斯教授,右邊是哈佛大學研究生凱薩琳·扎克,另一個是艾麗莎·古德曼教授)
隨著古爾德帶和拉德克利夫波的發現(當然,可能還有更多類似的結構有待發現),科學家們越來越覺得他們幾乎不真正了解我們的星系「這種結構的存在迫使我們重新思考我們對銀河系三維結構的理解」古德曼教授說與其他天體相比,
氣體雲將給科學家帶來更多的困難。因為氣體是混沌的,它們沒有像固體或穩定天體那樣高度一致的運動模式。因此,許多天文觀測方法,包括紅移測距,都會在氣體雲前面遇到障礙。此外,氣體本身是相對擴散的,所以我們很難準確判斷它們的邊界在哪裡。
想要知道他們的秘密,我們只能寄希望於一個足夠強大的探測器——放鬆點,這次不是詹姆斯·韋伯太空望遠鏡,它已經夠累了該任務由蓋亞衛星承擔
蓋亞衛星
蓋亞衛星是歐洲航天局最先進的探測器之一,於2013年12月19日發射蓋亞的最終任務是定位和觀察星系係數達數十億的恆星。蓋亞衛星搭載了一臺高達10億像素的照相機,這使得它能夠以驚人的精度確定1000公裡以外的一根頭髮的直徑。
通過蓋亞衛星,我們可以以前所未有的精度確定這些天體的位置和運動模式。
2年9月14日,經過三年的工作,蓋亞衛星發布了銀河系歷史上最完整的包含11.42億顆恆星的地圖直到今天,它還在繼續擴大它的成果因此,對拉德克利夫波的研究可能依賴於蓋亞衛星。話雖如此,我們不能指望它會給出任何直接的結果,因為它的主要工作仍然是繪製銀河系地圖和了解銀河系中天體的運行規律。