天文地理馆

 您此刻的地位:主页 > 学习提高 > 天文地理馆 >

天河系盘面存在高低沿伸5万光年的复杂对称气泡

宣布时候:2021-01-18 09:23 阅读次数: 【字体: 
据外洋媒体报道,几十年以来,天文学家一向在争议天河系的奥秘气泡是近而小,仍是远而大,今朝最新X射线全天察看数据标明,天河系中间存在两个低温气泡,其高低延长约莫5万光年,比之前发明的费米气泡更大。
德国马克斯·普朗克地外物理学习所天体物理学家彼特·普雷德尔初次看到宇宙最灼热天体舆图时,当即认识到奥秘气泡是天河系一场大灾害以后构成的,一团亮黄色云在天河系中间盘面升起,向上延长约莫2万多光年,同时,在天河系中间盘面之下,另有一团色彩较暗的孪生云,向下延长约莫2万多光年。
普雷德尔说:“该气泡布局很是清楚,呈较着的对称状,龙八国际要做的便是停止深切阐发。”该项学习成果颁发在2020年12月9日出书的《天然》杂志上,将一个几十年前的设法从边缘地带引入支流现实傍边。
上世纪50年月,天文学家初次发明一个放射电波的弧状布局悬浮在银道面之上(或银道面北侧),尔后几十年时候里,这个“北银极电波支(North Polar Spur)”起头变得有点像宇宙“罗夏墨迹测试”,局部学习职员察看到绝对间隔较近的前恒星内局部散布局,局部学习职员以为这是更大范围宇宙爆炸的证据。
如许的争议让天文学家们很是猜疑:凝望太空,却没法深度洞悉宇宙谜团,美国加州理工学院学习员考斯塔夫·达斯说:“今朝龙八国际可以或许将3D宇宙布局绘制成2D舆图!”
几十年以来,大大都天文学家以为“北银极电波支”是天河系四周地区,一些学习得出论断称,它与四周的气体云相连,其余人察看到其背景恒星的歪曲状态,并揣度它是超新星的残留物——一团尘雾标记着灭亡恒星的墓碑。
可是,日本东京大学天文学家Yoshiaki Sofue一向以为,对恒星碎片云而言,北银极电波支看起来有点奇异,终究他将这条弧线设想成一个复杂的有形布局,显现高出天河系中间的一对气泡。他在1977年停止了一项摹拟尝试,摹拟出数字化云层与北银极电波支排成一线,尔后他描写称北银极电波支现实是在银道面上方回旋,延长数万光年,这能够是数百万年前天河系一场灾害产生的收缩打击波。
若是Yoshiaki Sofue是准确的,那末银道面南侧应当也有一个对称布局,天文学家并未察看到银道面南侧对应布局,大大都天文学家也不信任。
2010年,费米太空千里镜察看到两个复杂的垂体布局,开释出微小的伽马射线,两个垂体布局都间隔天河系中间约莫2万多光年,但因为射线伽马射线太微小,没法及时跟踪北银极电波支,但除此以外,它们看起来就像Yoshiaki Sofue所展望的星系品级巨细的热气体云。天文学家起头思虑:若是天河系最少有一对气泡,那末极电波支能够是第二组对称布局吗?
日本早稻田大学天文学家Jun Kataoka说:“发此刻费米气泡以后,情形产生了戏剧性变更。”新的图象进一步稳固了概念的转变,该图象是由eROSITA轨道X射线千里镜拍摄的,eROSITA发射于2019年,用于跟踪阐发暗能量对星系团产生的影响,2020年6月,eROSITA学习小组宣布了一份低级舆图,是基于该千里镜前6个月的察看数据取得的。
该地较跟踪阐发X射线气泡,其延长约莫4.5万光年,吞噬了伽马射线费米气泡,这些X射线源自超低温气体(300万-400万摄氏度)以每秒300-400千米速率向外收缩的进程中。并且正如Yoshiaki Sofue所展望的那样,银道面北侧气泡不只与北银极电波支完善对齐,其镜像也很是较着,我出格欢快地看到银道面南侧气泡布局清楚地显现出来,这与我之前的摹拟成果很是近似。
可是,对统统对于北银极电波支察看的完全诠释依然很庞杂,比方:四周的超新星残骸能够偶尔停在X射线气泡的正后方。2020年9月,达斯和共事利用进步前辈装备对悠远恒星停止察看阐发,发明450光年以外有一些灰尘,以天河系作为标准停止权衡,这是很是近的间隔。
可是eROSITA千里镜察看到的蘑菇云布局很是清楚明白,约莫1500万-2000万年前,天河系中间产生了爆炸,该期间地球上呈现了鬣狗和黄鼠狼。普雷德尔到场eROSITA千里镜研发设计25年时候,他说:“我以为以后学习家对天河系奥秘气泡的争议根基上已竣事了。”
天河系产生如何的爆炸?
基于如斯复杂、灼热气体云所需的能量,以后有两种能够性来历,一种能够性是,数万颗恒星短时候内降生并产生爆炸,这与所谓的星暴星系景象很是近似,天河系中间延续不时地产生新的恒星、陈旧恒星连续灭亡,天河系中间是高密度地区,不时降生新恒星,同时局部恒星也靠近寿命起点,它们以超新星迸发的情势竣事性命。最新察看到的气泡内低温气体所含能量相称于数万颗超新星能量总和,相称于约莫2000万年时候里,10万颗超新星爆炸,象征着每1000年仅迸发一颗超新星,现实上,但这些气泡看上去相称“纯洁”,贫乏爆炸恒星应当充满的“重原枪弹片”,Jun Kataoka说:“这里的金属品貌很是小,以是我不信任曾产生过星爆勾当。”
另外一种能够必是位于星系中间的超大品质黑洞,当今这个相称于太阳品质400万倍的硕大无朋很是安静,但若是曾有一大片气体云间隔黑洞很近,黑洞能够会像一盏聚光灯一样被翻开,它会吞噬路过的气体云,致使该气体云沿着银道面统统为二,气体云会在银道面高低延长,使X射线气泡或费米气泡产生收缩。
天文学家曾察看到其余星系也存在近似景象,沿着星系盘面上方和下方都有放射流,今朝他们想晓得是甚么缘由致使这些星系中间超大品质黑洞比天河系黑洞勾当更猛烈,之前察看的费米气泡,和当今察看的eROSITA气泡,二者之间的差别首要取决于时候的变更。