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chinesemahan的博客

中国近代海防研究員

 
 
 

日志

 
 

银河系的新发现  

2016-09-15 12:55:14|  分类: 知識筆記 |  标签: |举报 |字号 订阅

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chinesemahan

 

天文学家普遍相信「宇宙大爆炸(Big Bang)」的理论,并认为是目前整个宇宙的起源的解释。

 

然而大即使对宇由爆炸,其前后究竟是什么情况,科学家还没有非常详细的了解,毕竟时间已经过去太久,很多东西都得靠蛛丝马迹来推演。

 

发现呈现为蓝色的超新星

 

目前一个国际研究小组根据模型发现了第一代超新星爆发的特征:金属贫乏的首代巨型恒星爆炸产生的超新星呈现为蓝色。这一推断有助于科学家填补最早恒星和超新星没有观测资料的空白,从而为大爆炸之谜的进一步揭示做出贡献。研究报告发表在《Astrophysical Journal》期刊上。

 

根据目前了解,创世大爆炸结束后2亿年,构成宇宙的各种轻元素在恒星的超高压核心的加工下形成各种重元素。但由于这些恒星巨大而且不稳定,它们很快烧光了燃料然后爆炸成超新星,超新星爆炸将重金属元素扩散到宇宙的各处,为第二代恒星的形成奠定了基础。

 

【十颗与地球相似的星体】

 

人类在探索太空的过程中,一直希望寻求第二家园的研究和探索,根据目前已经得到的数据显示,在宇宙中,与地球气候、大小、质量相似的星球还有很多,但在其上面是否有生命存在,还需要继续探索。其中最接近地球的10颗星球如下

(1)开普勒—186f。这颗行星是其所处恒星宜居带发现的首颗与地球大小相似的兄弟,距离地球490光年,比地球重10%,由岩石构成。

(2)格利泽581g。这颗行星据信距离太阳大约20光年距离,质量约为地球的两到三倍,公转周期30天。

(3)格利泽667Cc。位于天蝎座,距离地球22光年,质量至少比地球大4.5倍,公转周期28天。这颗行星的母星质量是太阳的三分之一。

(4)开普勒—22b。位于天鹅座,距离太阳600光年,大小是地球的2.4倍。如果具有与地球类似的温室效应,则其表面温度约为22摄氏度。

(5)HD40307g。位于绘架座,距离地球42光年。距离其母星9000万公里,这个距离比地球到太阳距离的一半稍长。

(6)HD85512b。位于船帆座,距离太阳35光年,质量是地球的4.6倍,发现于2011年。研究人员希望有朝一日能够确认这颗行星表面是否有水。

(7)Tau Ceti e2012年发现,距离地球11.9光年,质量至少是地球的4.3倍。它的温度可能微热,适宜简单生物的存活,或者炙热如同金星。

(8)格利泽163c。质量是地球的7倍,可能由岩石构成,也可能由气体构成。公转周期26天,距离地球50光年。母星位于剑鱼座。

(9)格利泽581d。质量是地球的8倍多,围绕一颗红矮星运行,距离太阳20光年。这颗行星或有较厚的二氧化碳大气层。

(10)Tau Ceti f。和它的兄弟Tau Ceti e一样,这颗行星处于恒星Tau Ceti周围的宜居带。质量至少是地球的6.6倍。如果它的大气层能够留存足够热量,这颗超级地球就有可能存在生命。

 

表面温度约为零下166°C的地球「兄弟」】

 

据俄罗斯媒体2016315日报道,借助最新的观测技术,天文学家们日前在银河系中又发现了一颗体积约为地球13倍的行星。有科学家指出,在银河系三分之一的恒星附近都存在着类似体积的行星,只是由于以前观测能力有限,才使得我们无法一睹它们的真容。

此次新发现的这颗超级地球位于银河系中央区域,距离太阳系约9000光年。其与中心恒星的距离大致相当于于木星或土星到太阳的距离。据科学家们估算,该行星表面的温度约为零下166°C--这也是迄今为止人类在太阳系外找到的最为寒冷的天体之一。

 

科学家还发现宇宙中存在一些有趣的星体,如钻石星。2011年,科学家表示,这颗星球距离地球4000光年远,内部结构为密度极高的碳结晶,对此展开研究的国际小组表示,这颗星球很大部分和钻石成分雷同,换言之,说这颗星球就是颗大钻石,一点也不为过。

 

钻石星距离地球有4000光年远,钻石星的大小约为木星的40%,质量则略大于木星。这项研究刊登于国际期刊《科学》(Science)上,这颗「钻石星」围绕着一颗脉冲星(pulsar)旋转,它在2009年便已被发现,只是当时成分并非高密度的碳结晶,钻石星前身为一颗恒星,恒星死亡后,遭到脉冲星夺走较轻的物质如氢气等,仅留下较重的碳物质,才成为钻石星。

 

不过,即使太文学家发现与地球近似的星体,以最近的一颗Tau Ceti e为例,也距离地球11.9光年。正谓「远水不能救近火」,一旦人类自己赖以为生的地球,恐怕人类只有招自「灭绝」的厄运。

根据美国加州大学洛杉矶分校2006315日发布的新闻简报,天文学家在银河系中心附近发现了一个史无前例的双螺旋星云。天文学家所观测到的星云部分伸展出80光年长。该发现发表在316日的《自然》杂志上。 

 

【发现宇宙暴力事件」的证据

 

生有时,死有时。2016年2月,在引力潮汐作用下,宇宙星系间相互蚕食的「暴力事件」时有发生。借助于中国大科学工程郭守敬望远镜,天文学家在银河系发现了新的恒星流,为宇宙暴力事件的研究再添新证据。

 

恒星流是指当小星系靠近巨星系,在强大的引力潮汐作用下,逐渐扭曲、瓦解,并被拉成纤细而壮观的星流。

 

中国科学院上海天文台马丁·史密斯研究员领导的研究小组发现,在距离太阳约9400光年的天龙座天区附近,有一小群恒星的运动方向与同一区域其他恒星的运动方向相反。该恒星流中含有几十万颗恒星,研究小组对其中的11.3万颗恒星展开了深入研究。通过深入分析这群恒星在温度亮度空间内的分布,天文学家发现这些恒星年龄相似,几乎诞生于同一时刻。这群恒星的金属丰度较高,且大部分彼此聚集在一起,距离银河系盘面约4000光年,很可能属于一个球状星团。最新发现的恒星流就是该球状星团被蚕食破坏后留下的残骸。

 

10亿光年外有巨大星系

 

20166月,近期天文观测发现罕见巨大星系团和神秘的孤独星系,令科学家惊讶。据物理学网站phys.org 613日报导,澳洲国立大学(ANU)的天文学家朱丽叶?班菲尔德(Julie Banfield)说:「观测者发现了我们认为不可能的东西。」

班菲尔德所指的发现是一个巨大的星系团,其中聚集的星系分布为豌豆形(C形)。该星系团距离地球10亿光年远,由至少40个星系组成,是迄今为止最大的一个星系团。

 

研究者在《英国皇家天文学会月刊》(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)上指出,该星系团虽然体积巨大,但是极难观测。该星系团以两名发现者的名字命名为马托尼-泰伦蒂芙星系团(Matorny-Terentev cluster)。

 

【银河中心有8000光年「无星带」】

 

随着深入的研究科学家对我们生存的银河系更多的了解。例如,2016年,天文学观测发现,银河系中心存在几乎无新星体的巨大空间,其范围绵延8000光年之广,这种情况已经持续数亿年之久。但科学家无法解释其原因。

 

主持研究的日本东京大学天文学家松永典之(Matsunaga Noriyuki)形容,银河系中心的空间几乎是「造父变星沙漠」,其范围达8000光年之广。令人惊奇的是,在这样巨大的空间中,没有发现新生的造父变星。

 

科学家之所以选择造父变星作为研究银河系的形成和演化的观察对象,是因为造父变星为银河系最年轻的恒星之一,年龄为1000万年至3亿年(太阳有46亿岁),而且很容易被发现,有利于天文学家估测新生恒星的距离和年龄。

 

据一支国际合作研究团队称,我们对于银河系的认知又要重新修正了。天文学家发现,在银河系中心存在一个空洞,这个巨大区域中没有发现任何年轻的恒星。

 

银河系除了有一广大的「无星带」外,还发现有巨大气泡。

 

【发现「费尔米气泡」】

 

据国外媒体报道,2010年,费尔米伽马射线望远镜观测银河系中心位置沿着相反方向喷射两个巨大气泡,被称为费尔米气泡,垂直银河系盘面沿伸50000光年,相当于银河系直径的一半。目前,天文学家最新研究认为,这两个巨大气泡是1千万年前两个星系中心黑洞合并产生的。2015年,NASA将银河系现神秘巨大气泡列为十大宇宙新发现之首

 

科学家发现,银河系的中心是由暗物质所组成。据美国媒体报道,科学家们认为他们已经又向着揭示暗物质本质的方向迈进了一步。

 

暗物质是充斥宇宙的一种神秘物质,科学家们对其知之甚少。而近期的一项研究显示,银河系核心产生的高能伽马射线辐射量无法仅仅通过传统的途径——如超新星遗迹,高速转动,密度超高的中子星等现象进行解释。这种高能辐射的「过量」可能正是由于暗物质粒子之间的碰撞产生的。

 

据英国《每日邮报》报导,目前,科学家发现一种罕见的高能量X射线急流,从而发现一个巨大的黑洞潜伏在银河系中心位置。美国宇航局「雨燕」卫星探测到一颗罕见X射线新星产生的X射线急流,并表示这是证实银河系内部双黑洞之一的有力证据。

 

【银河系边陲有超大恒星

 

至于银河系的边缘又如何20163月,哈勃望远镜在银河系边缘发现了一串超大恒星,距离地球17万光年之远。哈勃望远镜发现的这一连串超大恒星,数量超过20个,每个的密度都是太阳的100倍以上其中4个此前就已经为人所知,包括最著名被列为R136a1的巨星,它是地球所在太阳系恒星密度的250倍。但本次在大麦哲伦星云新发现了很多超大恒星。

 

英国谢菲尔德大学的保罗·克罗泽教授(Paul Crowther)解释说,「在这个星系的一个小小点上,我们能看见数十个恒星,密度都超过太阳100倍以上,其中9个恒星高度集中,彼此间隔只有几光年。」他向BBC表示,「这几十个恒星,比整个银河星系内所有恒星加在一起都要多。」

 

这一发现将发表在英国皇家天文学会的月刊上。这一报告基于2010年的一份研究报告拓展而成,在当年的报告中曾首次提及巨星。

 

人类对浩瀚的银河系了解实在有限,我们不知道的远比我们知道的多,所以还是谦恭一些为好。

 

(银河系系列之一)

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