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巴人评论:银河系中央现跨度达6.5万光年碰撞前星云遗迹(图)


http://www.sciencehuman.com   科学人  网站 2010-11-13

 

巴人评论:银河系中央现跨度达6.5万光年碰撞前星云遗迹

  这次科学家利用绕地球轨道飞行的费米伽玛射线太空望远镜发回的数据绘制图象,结果在银河系中心附近观察到了过去从未发现的、跨度为6.5万光年的天体结构。一些科学家认为它可能是银河系中心超级黑洞喷发的残余物质。相关研究文章即将正式发表于《天体物理杂志》。

  但是,通过我们的分析认为,这不是什么超级黑洞喷发的残余物质,而恰恰是原银河系机遇一星云并发生碰撞后的残留遗迹。

  我们知道,当相对运动的两大星云碰撞之时,它们会产生巨大的伽玛射线爆发。在星云密度极低的地方,伽玛射线等散射物质会迅速散射向宇宙,而在星云密度高的区域伽玛射线等散射物质会同星云物质碰撞。由于伽玛射线等散射物质的特点是穿透力极强、能量很高,而且它的运动方向恰好是向外围扩散,这样,碰撞星云收缩过程中,也必然要经受伽玛射线等散射物质的碰撞激发。这些受激发的星云物质就会产生次生伽玛射线、受激发粒子等物质而呈杂乱无章地分布在星云中,而那些未作用于伽玛射线等散射物质的星云物质会继续向前运动并收缩于两星云碰撞面域。这也就是我们发现存在伽玛射线遗迹和巨大天体呈盘面形状的原因。

  需要说明的是,我们银河系已经历了多次星云碰撞事件。此次发现可能是最近的一大星云碰撞上了银河系,并从斜上部碰撞向银河系。由于碰撞前银河系已经有很多星云物质形成了恒星,原银河系物质密度分布在碰撞前的一些地方就很稀薄,使得部分星云物质斜穿过了银河系盘面。关于这个假设可以通过观测银河系物质密度的分布特点来确证,那些碰撞区域的物质密度和混乱程度一定非常高,恒星诞生也会非常集中。

  当然,由于星云尺寸巨大,因而伽玛射线运动的空间也就巨大,这就为我们确认碰撞发生的时间准备了依据。我们可以通过伽玛射线范围和高能放射性物质衰减散灭情况来建立模型,并对星云碰撞发生时间及大小进行估算。很庆幸的是,这一星云结构相对银河系还不是很巨大,它也没有正撞上我们太阳系所在的银河系部位,否则,我们太阳系附近的恒星密度会很高,至少是人类一定不会这么早就出现。

  一些科学家认为这一天体结构是黑洞形成的,这种看法很值得商榷。我们从真实获得的数据来看所描绘的天体结构图像,其在银河系盘面两端并不对称,倒是银河系上部伽玛射线分布范围更加巨大。这些伽玛射线的强度也不是很高,就是一种次生性而能量较低弱的伽玛射线,非常符合撞上银河系的星云特征,显示出了原碰撞银河系之星云的相似结构形状。可以肯定的是,碰撞上银河系的星云就是自银河系上部成一定角度斜向对撞而来,当时整个银河系的演化情况还不如现在这般明晰。

  从发射伽马射线粒子依然存在未完全衰减到不可观测的情况来看,这一星云碰撞对地球的演化一定会有深刻的影响。一些残留物质或射线对太阳系,甚至直接对地球有决定性影响,地球上一定存在相对应的突发事件。比如太阳热核聚变会加剧,这会导致地球过热,甚至会导致彗星受热变轨加剧,使得彗星碰撞地球事件相对更频繁发生。在这一时期,也有可能深刻影响到了火星等太阳系内其它星体的变化,比如太阳系加热后会将一些行星或小行星上的低沸点物质散发并吹向宇宙深处。当然,是否有这样一些情况还需要取决于这一外来星云外围物质的分布特征,也有待进一步研究。

  应当说,星云碰撞遗迹在宇宙中不是单个孤立事件,而会有很多,只是由于距离我们太遥远而无法准确探测到。我们将继续对此方面予以深度关注。

     [Anbaoe 2010-11-13]

 

 

 

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  新浪科技讯 北京时间11月11日消息,据《新科学家》杂志报道,科学家发现,一个处于银河系中央的黑洞,正在喷射两个外形似沙漏的伽玛射线巨泡,跨度达6.5万光年

  这一发现来自于科学家通过费米伽玛射线太空望远镜发回的数据制作的最新地图。从2008年6月以来,费米伽玛射线太空望远镜一直在对整个天空进行扫描。气泡的来源目前还是一个谜团,但似乎不可能是暗物质。

  这是美国哈佛-史密森天体物理学研究中心物理学家道格拉斯·芬克贝纳(Douglas Finkbeiner)去年和同事一同研究这些地图时最早提出的结论。在对费米太空望远镜发回的更多数据做了最新分析以后,他们发现伽玛辐射源于两个跨度约6.5万光年的巨泡,这两个巨泡矗立于厚度达2000光年的银河系盘面上方。

  这种容易辨认的外形与暗物质的特征不相符,通常情况下,暗物质分布均匀,会产生散射的光亮。不过,暗物质粒子在碰撞相互湮灭以后,会产生伽玛射线。芬克贝纳的学生苏萌说:“我们相信绝大多数伽玛射线不是来自于暗物质。”相反,他们认为巨泡可能是由短命但超大质量的恒星爆发引起的,这些恒星诞生于大约1000万年前的恒星形成时期。

  另外一种可能性则是,巨泡可能形成于10万年前相当于100个太阳质量的物质坠入银河系中心黑洞时产生的高速物质喷射物。芬克贝纳的研究小组日前在佛罗里达州迈阿密市举行的美国天文学会会议上公布了他们的研究结果。这个研究小组还在该区域发现了数量超出预想的伽玛辐射,不过他们表示,现在还不能确定它是否会形成漏斗形状,以及它的来源。(杨孝文)

    [新浪网]
 

银河系中心发现巨大天体结构

  本报讯 (记者毛黎 王小龙)美国国家航空航天局(NASA)11月9日表示,利用绕地球轨道飞行的费米伽玛射线太空望远镜,科学家在银河系中心观察到了过去从未发现的、跨度为5万光年的天体结构,它可能是银河系中心超级黑洞喷发的残余物质。相关研究文章即将正式发表于《天体物理杂志》。

  美国哈佛-史密森天体物理中心天文学家道格·芬克贝奈首先观察到该天体结构。他表示,所观察到的天体结构为分布在银河系中心南北方向的两个发射伽玛射线的天体泡,其各自的跨度为2.5万光年。目前还不了解它们的特性和起源。据悉,新发现的天体结构横跨半个天空,从处女座延伸至天鹤座,如果连在一起相当于整个银河系直径的一半。科学家认为其存在的时间可能长达数百万年。

  通常,当粒子在近光速运动,与银河系中的光和星际气体相互作用时,便会产生伽玛射线雾团。其他研究伽玛射线的天文学家没有发现新天体,其原因在于整个天空存在着伽玛射线雾团。负责费米伽玛射线太空望远镜伽玛射线探测的科学家通过不断改进研究模型,从而找到了新的伽玛射线源。芬克贝奈和他的研究小组经过多方面的评估,分离出他们需要的数据,最终发现了新天体结构。

  目前,科学家正在进行更多的分析,以便深入了解这种从未观察到的天体结构是如何形成的。与银河系中存在的伽玛射线雾团相比,新发现的天体结构的伽玛射线要强得多。此外,该天体还具有清晰的边界。从其结构外形和伽玛射线辐射强度来看,它可能是巨大和快速能量释放的结果。

  关于新天体结构起源的问题,可能的解释之一是它源于银河系中心超重黑洞的粒子喷射。在许多星系中,天文学家均观察到受落向中心黑洞物质驱动的快速粒子喷射。尽管没有证据显示当前的银河系黑洞喷射出了粒子,但这也许曾经发生过。芬克贝奈说,如果真是如此,“这很可能成为人们首次在银河系中心发现黑洞活动的证据” 。而另一解释是,新天体也许因恒星形成时爆发出的气体而产生,在一次银河系中心发生于数百万年前的爆发中,生成了许多大质量的星团。

  科学家们目前正在深入分析新发现的巨型天体,以揭示出对银河系以及宇宙来说这种现象所具有的意义。“无论这两个巨型气泡背后的能量来源是什么,它都会涉及到天体物理学中很多深层次的问题。”普林斯顿大学天体物理学系主任大卫·斯珀格尔说。

    [科技日报]

 

 

 

 

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