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僵尸星系死而复生?银河系有望重新复活

2018-01-24 17:17:20  阅读:2370 来源:本站原创 作者:刘冠翔

  6月23日,我们生活的银河系,已经成为了一个随时可能崩塌的僵尸星系。僵尸星系意味着星系的死亡,身处银河系的我们自然也无法避免。但是如果银河系再度复活呢?科学家在宇宙发现了一颗神秘的行星,这个行星或可以帮助人们复活银河系。

  所谓星系的死亡,就是星系的内部已经不再制造恒星,老的天体不断死去而新的天体不再产生。内部已死亡而星系还在运作,这就是僵尸星系,僵尸星系意味着这个星系已经走到了尽头。

  近日,美国宇航局科学家通过哈勃空间望远镜的观测发现在著名的北落师门(Fomalhaut)恒星系统中确实存在一颗巨型系外行星,一些天文学家认为这项发现似乎将已经被宣判死亡的恒星系统“复活”了,同时把这个神秘的天体系统喻为“僵尸的世界”,与以万圣节为主题相呼应。在此之前,北落师门b天体被认为是一片巨大的尘埃云,很显然哈勃望远镜的发现与此结论存在出入。

  北落师门恒星系统与周围诡异的环形尘埃带(小图显示为2004与2006年探测到的北落师门b行星信号)以往对北落师门b天体的观测任务中,我们了解到这里处于巨大的尘埃云环境中,根据位于巴尔的摩空间望远镜科学家研究所的研究人员、本项观测分析的合著者约翰·迪贝斯(John Debes)介绍:“我们相信确实探测到了一颗行星的信号,并完全嵌入在尘埃云中,这里并非是一片毫无生机的尘埃云。”  关于北落师门b神秘天体的传说起于2008年的11月份,当时来自哈勃空间望远镜的科学家们宣布在北落师门恒星系统周围发现了一颗行星正围绕其公转,该系统距离地球大约25光年,位于南鱼座方向上。科学家们还提到,北落师门b行星是第一颗可以用可见光望远镜直接观测到的外星世界,其位于北落师门恒星周围广阔的碎片环之内。基于对北落师门b轨道的位置以及质量的观测数据,科学家估计这颗行星的质量不超过木星的三倍,并且来自北落师门b的引力拖拽很可能可以解释该恒星系统周围出现怪异的尘埃环结构。

  对于哈勃望远镜的观测,一些天文学家对北落师门b行星真实存在性提出了质疑,针对研究小组对该天体的亮等报告,有人认为该天体只是北落师门恒星系统中的尘埃云,而事实上斯皮策红外空间望远镜一直无法探测到该天体的红外信号,怀疑论还提到北落师门b行星处于的轨道速度太快了。但是根据哈勃空间望远镜在2004年和2006年对北落师门天体系统的观测表明,科学家再次探测到了北落师门b的信号。

  研究团队通过三种不同波段的可见光发现了北落师门b,并没有检测到任何亮等上的变化,因此该结果进一步加强了北落师门b是一颗行星的结论。根据本项研究论文的第一作者、前美国宇航局戈达德空间飞行中心的科学家塞恩·柯里(Thayne Currie)介绍:“尽管我们的观测结论严重挑战了之前对北落师门b的研究成果,但事实上我们对该天体进行更为深入的调查,确定了北落师门b的确是一颗大质量行星。”塞恩·柯里目前就任于多伦多大学。

  新的研究还调查了北落师门b行星轨道的属性,发现了在行星引力作用下可对周围盘状碎片云产生影响。仅在两年的时间内,北落师门b行星与其所在恒星系统周围尘埃盘之间的距离很难出现改变,研究人员提莫斯·罗迪格斯(Timothy Rodigas)认为这是一个很好的信号,说明北落师门b行星轨道是一个漂亮的环形。

  研究小组此前还试图使用夏威夷的斯巴鲁望远镜探测北落师门b行星的红外信号,但似乎没有进展,研究人员认为斯巴鲁望远镜和哈勃望远镜之所以没有探测到北落师门b行星的红外信号,暗示了其质量少于三倍木星质量。本项研究已经在《天体物理学》期刊上发表,而另一个研究小组使用哈勃空间望远镜对北落师门天体系统的研究结论预计也将很快发表。

  那么,本来一切正常的星系为什么会死亡呢?导致他们死亡的原因是什么?

  

  在过去的20年内,天文学家对宇宙星系展开了研究,发现宇宙星系几乎可分为两类,一种是含有大量气体的星系,能够为恒星形成提供足够的原材料,内部拥有恒星形成区。

  [  另一种星系就是接近死亡的星系,内部几乎没有足够的原材料,恒星形成的速率大大降低,有些几乎没有新的恒星出现,于是科学家就开始研究准死亡状态星系的致死原因。来自英国剑桥大学的天文学家YingjiePeng称长达数十年的研究表明,那些星系是被“勒死”的。

  宇宙星系的“死亡”案件被认为是普遍的存在的谋杀案,科学家在过去数十年内虽然观测到星系内恒星形成速率降低,但不能确定什么机制扼杀了恒星形成,于是这个谜底就变成20年来最具挑战的难题了。

  科学家提出了两个途径来解释星系中恒星形成速率降低的问题,一种解释是新生恒星被逐渐“扼杀”,恒星形成所需要的气体物质逐渐减少,原因来自星系内部,比如黑洞。另一个解释是其他星系的引力对另一个星系产生作用,导致后者气体被剥离,无法形成新恒星。

  为了验证这个猜想,科学家对银河系附近大约2.6万个星系进行观测,发现了大多数星系死亡都有类似的共同点,那就是窒息,科学家认为这是第一个确凿的证据显示星系是被勒死的。

  由于恒星主要有氢和氦构成,于是科学家将注意力放在寻找金属浓度上,因为恒星通过核聚变可产生多种金属元素。结果发现死亡星系内拥有大量的金属元素,这一结论与星系被绞杀的过程相一致。

  计算机模型表面,绞杀一个星系需要40亿年才能熄灭恒星形成,几乎可适用于95%以上的星系演化。但对于一些质量较大的星系,科学家还没有足够的证据揭示它们的死亡原因。

  随着美国宇航局詹姆斯-韦伯空间望远镜在2018年升空,我们将通过多目标光学仪与近红外光谱观测宇宙星系,找出它们的死亡原因。

  宇宙中的星系它们也会因为某种原因而死亡,而星系死亡之谜还在破解中,希望可以早日找到真凶。

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