恆星形成氣體的巨波是銀河系中已知的最大氣體結構

2020-12-06 騰訊網

雷德克裡夫波是銀河系中最大的氣態結構，呈大量起伏的細絲狀而不是環狀排列。從上空俯視雷德克裡夫波能看到其又長又直的3D全景，而從地球上看它，它則呈現正弦曲線的形狀。這一觀察數據讓科學家們重新思考銀河系的3D結構。

『拉德科利夫波是銀河系中最大的氣體結構，呈大量起伏的細絲狀而非環狀排列。從上空俯視雷德克裡夫波能看到其又長又直的3D全景；而從地球上看它，它則呈現正弦曲線的形狀。這一觀察數據讓科學家們重新思考銀河系的3D結構』

1879年，天文學家班傑明·古爾德發現了一個環形天體：古爾德帶，一個由塵埃、氣體和年輕恆星相互連接組成的直徑約為3000光年的「恆星託兒所」。

（圖解：古爾德帶；圖源：NASA）

根據蓋亞衛星收集的銀河係數據，古爾德帶其實歸屬於一個更大的結構。那是一個由巨大且彎曲的氣體和塵埃形成的波：它長達9000光年，寬達400光年，從縱向上看，在銀河盤面上下延伸了500光年。現在，我們稱這個波為拉德克利夫波，以進行該研究的哈佛大學拉德克利夫高等研究院命名。拉德克利夫波包含了古爾德帶和其它區域發現的許多「恆星託兒所」。拉德克利夫波是銀河系中最大的氣體結構，（儘管不是銀河系中最大的結構，比如費米氣泡跨就橫跨了5萬光年）。「沒有天文學家想到我們的旁邊就是一個巨大的波狀氣體，或銀河系旋臂的組成部分」 艾莉莎·古德曼（史密森尼學會天文學家、拉德克利夫高等研究院科學計劃院主管）說道。「令我們我們非常震驚的是，從三維空間俯視，拉德克利夫波長且直，但是從地球上看，它卻呈正弦形。拉德克利夫波的發現使我們對銀河繫結構的認識再次被修改。」

（圖解：銀河系中已知的最大氣體結構；圖源：Harvard）

蓋亞衛星於2013年發射升空，此後一直在進行收集數據的任務，生成了迄今為止最精確的銀河系3D圖像。 科研人員目前的研究內容就是這些3D圖像：為了更好地了解古爾德帶的結構，確認雲層是否會在三維空間中形成圓環。研究人員也運用了基於恆星顏色的最新技術，來繪製恆星周圍塵埃的3D分布圖並精確測量它們「恆星託兒所」的距離。「恆星託兒所」是指氣體團和塵埃在自身重力作用下坍塌形成新恆星的區域。

（圖解：「恆星託兒所」；圖源：ESA）

不過，當研究人員仔細查看數據時，他們意識到所觀測到的不只是古爾德帶，而是一個區域相互連接的結構，這種結構要比古爾德帶本身大得多。「這是銀河系已知最大的氣體結構。它不是環狀的，而是呈大量起伏的細絲狀排列。」若昂·阿爾維斯（維也納大學物理學家、天文學家）說道。「拉德克裡夫波離太陽非常近，與太陽的最近距離僅約500光年。它一直在我們眼前，但直到現在我們才看到它。」如果從上往下看（雖然無法在現實中做到，但可以使用計算機生成模擬透視圖），拉德克利夫波幾乎是一條直線；然而，回到銀河平面，從側面看，它是一條巨大的正弦曲線。

（圖解：拉德克利夫波三視圖。左-俯視圖，右上-端視圖，右下-側視圖；圖源：Nature）

我們目前還不清楚這個奇怪的形狀是如何形成的。阿爾維斯認為，「可能是某個異常大的物體降落在銀河系，正如石頭掉入池塘形成漣漪一樣。」 我們知道這種情況是可能的：藉助蓋亞衛星的數據，我們已經識別到一些穿過銀河系盤面的巨大漣漪。研究人員說道，它們是由不到十億年前的矮星系碰撞所產生。該研究團隊並未提出形成拉德克利夫波的猜測，但是這些探索也許會是未來研究的基石。

（圖解：池塘裡的漣漪；圖源：Huffpost）

不過，我們目前所知道的是拉德克利夫波偶爾會與太陽發生（無破壞性質的）相互作用。」 「太陽在1300萬年前越過獵戶座時就經歷了一場超新星的盛典」，阿爾維斯說道，「在1300萬年後，太陽將再次越過該結構，那時我們就像在衝浪一樣。」

FY: Gogo

作者：MICHELLE STARR

如有相關內容侵權，請於三十日以內聯繫作者刪除

轉載還請取得授權，並注意保持完整性和註明出處

相關焦點

  • 恆星形成氣體的巨波是銀河系中已知的最大氣體結構
    雷德克裡夫波是銀河系中最大的氣態結構，呈大量起伏的細絲狀而不是環狀排列。從上空俯視雷德克裡夫波能看到其又長又直的3D全景，而從地球上看它，它則呈現正弦曲線的形狀。這一觀察數據讓科學家們重新思考銀河系的3D結構。
  • 太空中的數學美感,銀河系中已知最大的氣態結構
    1879年，天文學家班傑明·古爾德發現了天空中的一個環，其直徑約為3000光年，由塵埃、氣體和年輕的恆星組成——相互連接的恆星群。現在，一個新的發現打破了我們對它的理解，這個氣態結構在150年之前就被稱為古爾德帶了。
  • 長達9000光年，銀河系最大結構被發現，卻是個「恆星託兒所」
    在銀河系中，有些地方仍在發生著面所講的這樣的事件，比如在鷹狀星雲、船底座星雲、獵戶座星雲中，仍然有大量的恆星在形成，而近日哈佛大學的天文學家們發現了銀河系中有一種由相互連接的「恆星苗圃」組成的整體波狀氣體結構——「拉德克利夫波
  • 長達9000光年,銀河系最大結構被發現,卻是個「恆星託兒所」
    在銀河系中，有些地方仍在發生著面所講的這樣的事件，比如在鷹狀星雲、船底座星雲、獵戶座星雲中，仍然有大量的恆星在形成，而近日哈佛大學的天文學家們發現了銀河系中有一種由相互連接的「恆星苗圃」組成的整體波狀氣體結構——「拉德克利夫波」，上面正有大量的恆星在形成。
  • 宇宙最大單一天體起源確認 形成於超巨橢圓星系
    據美國《大眾科學》在線版22日消息稱，歐洲研究人員發現一「滴」極其明亮的萊曼α斑點（LAB），並確認其形成於一個超巨橢圓星系。
  • 銀河系在已知宇宙星系大小排名中只是滄海一粟
    三角座星系相對於天空平面略微傾斜，所以其旋臂、氣體雲、明亮的恆星都能很好的呈現在面前。        M33位置靠近仙女座星系，在這兩個星系的觀星人，彼此都可以看見天空上有個非常壯觀的螺旋星系。 從地球看出去，這幅由27張照片拼湊出來的極清晰M33馬賽克影像，美妙地呈現出星系鬆散漩渦臂上的藍色星團和粉紅色恆星形成區。
  • 科學家發現銀河系中新結構：長9000光年的「恆星苗圃」，成因不詳
    ，比如在鷹狀星雲、船底座星雲、獵戶座星雲中，仍然有大量的恆星在形成，而近日哈佛大學的天文學家們發現了銀河系中有一種由相互連接的「恆星苗圃」組成的整體波狀氣體結構——「拉德克利夫波」，上面正有大量的恆星在形成。
  • 宇宙中超大質量黑洞的形成,是否與周圍的星際氣體和恆星有關?
    但是，黑洞也有不同的類型，比如，由我國天文學家發現的已知最大恆星質量黑洞LB-1，便是一種不同於中等質量恆星黑洞和超大質量黑洞的恆星質量黑洞。而在所有大型星系中心，都普遍存在的超大質量黑洞，其平均密度則要比其他類型黑洞低得多，甚至可以低於我們地球上的空氣密度。原因並不複雜，一個黑洞的施瓦西半徑值和自身的質量成正比，但它的密度卻跟自身的體積成反比關係。
  • 研究發現,銀河旋臂也許實際上是附近氣體雲形成的龐大結構
    龐大的氣體雲，雷德克裡夫波，銀河旋臂的一部分？天文學家發現，我們在天空中看見的由許多恆星形成的區域，實際上仿佛形成了一個8800光年長的起伏的波，其中包含著相當於300萬太陽質量的氣體，這些氣體可以構成我們銀河系旋臂的一部分。
  • 宇宙中最大的星系,比銀河系要大幾十萬倍,宇宙一直讓我們感慨
    你見識過人類已知的最大星系嗎？ 在1932年，埃德溫·哈伯特發現它不是星雲，而是一個獨立的星系，但他沒有發現它是最大數量的星系。黑洞是極端的終點，在恆星演化的末期。銀河系是一個螺旋星系中的棒旋星系。星星，氣體，我們更熟悉，跳躍。現在我們知道這些條件對銀河系的使用是什麼，IC1101，完全滿足。老實說，天文學家現在對這方面了解不多。銀河系是一個典型的中型旋渦星系。在人類所知的最大數量的星系前面，並不是真正意義上的。 正如我們之前所說，星系可以根據不同的形狀分為橢圓星系、旋渦星系和不規則星系。
  • 像氣體又像恆星,銀心黑洞附近有群「怪咖」
    有科學家估算過，在我們銀河系中,質量高於10個太陽質量的黑洞數目應該多於1億，銀河系的中心就有一個超大質量黑洞。一直以來人們都非常好奇，在銀心黑洞周圍又會遊蕩著哪些未知的物質和天體？近日，一項發表在《自然》期刊上的研究就系統性地揭示了銀河系中心黑洞附近的一類怪天體，它們看起來像氣體雲，科學家因此將之稱為G類天體（此處G為氣體英文單詞Gas的首字母），後來人們發現這類天體又存在較為明顯的恆星動力學特性。迄今為止，科學家已經發現了6顆類似的天體。 刷新宇宙「族譜」 怪天體並不孤單 「這些天體看起來像氣體，行為卻像恆星。」
  • 《天體物理學雜誌》：仙女星系氣體「光暈」與銀河系氣體「光暈」發生碰撞
    「光暈」與銀河系氣體「光暈」發生碰撞（神秘的地球uux.cn報導）據cnBeta：外媒New Atlas報導，天文學家已經繪製出了銀河系附近星系仙女星系的一個巨大的隱形區域。哈勃太空望遠鏡的觀測結果詳細描述了仙女星系氣體「光暈」的大小和結構--並發現它已經在出現宇宙碰撞之前，與銀河系的氣體「光暈」發生碰撞。
  • 大量麥哲倫星雲流入銀河系,形成新的恆星
    到現在為止，幾乎所有這些都起源於我們星系盤中最近的恆星形成事件，這些事件是由我們的旋臂的密度波和冷氣體的崩塌所驅動。在銀河系的光環中，這種氣體更為瀰漫和更為熾熱，產生了錯誤的條件才能生出新星。圖注可以通過此處顯示的顏色/大小圖表了解星星的生命周期。
  • 望遠鏡捕捉到孕育銀河系最大恆星星雲照片(圖)
    據英國《每日郵報》報導，歐洲南方天文臺甚大望遠鏡捕捉到銀河系NGC3603星雲圖片。圖片顯示，這片區域絢爛多彩。銀河系已知最大恆星便位於這片區域中。這片極具魅力的星雲距太陽有2.2萬光年，並以驚人的速度孕育新恆星。
  • 天文學家已知的最大恆星是什麼?
    仙王座的「象鼻子」 / 圖片：Rogelio Bernal Andreo  對於一顆恆星來說就直徑來說，除了少數例外，最大的恆星存在於最年老的紅超巨星之中，此類恆星已瀕臨其生命期的終點而正處於超新星階段的前夕。從質量的角度來看，最大的恆星一定是在那些最熾熱的O型星中，其年齡僅有幾百萬年。已知的一些物理尺度和質量都極為巨大的恆星中，仙王VV和仙王μ都是已知直徑最大的恆星；而銀河系中的手槍星（Pistol Star）則看來是質量最大的恆星，估計要超過太陽質量200倍以上。
  • 大到星系，小到一顆恆星，宇宙萬物被「絲狀氣體」網絡連通了
    宇宙星系中的分子氣體被組織成一個層次結構，巨型分子氣雲中的分子物質，沿著錯綜複雜的絲狀氣體通道網絡向氣體和塵埃的擁堵中心移動，在那裡它被壓縮成恆星和行星，就像世界各地數以百萬計的人通勤到城市工作一樣。研究結果表明，流經每個尺度的氣體是動態相互聯繫的：雖然恆星和行星的形成發生在最小尺度上，但這個過程是由始於星系尺度物質流的級聯控制，其研究研究成果發表在《自然·天文學》期刊上。星系中的分子氣體由物理機制啟動，如星系旋轉、超新星爆炸、磁場、湍流和重力，塑造了氣體結構。
  • 大到星系，小到一顆恆星，宇宙萬物被「絲狀氣體」網絡連通了！
    宇宙星系中的分子氣體被組織成一個層次結構，巨型分子氣雲中的分子物質，沿著錯綜複雜的絲狀氣體通道網絡向氣體和塵埃的擁堵中心移動，在那裡它被壓縮成恆星和行星，就像世界各地數以百萬計的人通勤到城市工作一樣。研究結果表明，流經每個尺度的氣體是動態相互聯繫的：雖然恆星和行星的形成發生在最小尺度上，但這個過程是由始於星系尺度物質流的級聯控制，其研究研究成果發表在《自然·天文學》期刊上。星系中的分子氣體由物理機制啟動，如星系旋轉、超新星爆炸、磁場、湍流和重力，塑造了氣體結構。
  • 宇宙中目前已知最大的星系，大到超乎人類的想像！
    銀河系呈扁球體，具有巨大的盤面結構，由明亮密集的核心、兩條主要的旋臂和兩條未形成的旋臂組成，旋臂相距4500光年。太陽於銀河一個支臂獵戶，至銀河中心的距離大約是2.6萬光年。據估計，M31的質量不小於 3.1×10個太陽質量，比銀河系大一倍以上，是本星系群中質量最大的一個。M31的中心有一個類星核心，直徑只有25光年，質量相當於10太陽質量，即一立方秒差距內聚集1500個恆星。類星核心的紅外輻射很強，約等於銀河系整個核心區的輻射。但那裡的射電卻只有銀心射電的1/20。射電觀測指出，中性氫多集中在半徑為10千秒差距的寬環帶中。
  • 跨度10億光年,質量為太陽100億億倍,銀河系處在巨大宇宙結構中
    宇宙中的天體會在引力的作用下組成一定尺度的結構，一些較小的結構又會在引力的作用下組成更大的結構。事實上，就連天體本身也是在引力的作用下從星際塵埃和氣體雲中形成的。我們的地球位於太陽系中，太陽系與其他上千億個恆星系統組成了銀河系，銀河系與其他數十個河外星系組成了本星系群，而本星系群又與其他星系群、星系團通過引力作用組成了更大尺度結構——直徑可達1.1億光年的本超星系團，或者說室女座超星系團，那麼，在室女座超星系團只之上，是否還有更大的天體系統或者說宇宙結構？
  • 誰是宇宙中最大的天體?盤點最大的黑洞、恆星、行星、空洞、氣泡
    宇宙中有無數天體，它們的質量和特質各不相同，就像世上沒有兩片相同的樹葉，人們很難找到兩顆一模一樣的天體。天體的種類很多，除了我們比較熟悉的星系、黑洞、恆星、行星之外，還有空洞、氣泡等，它們瑰麗無比，充滿了神秘感。