银河系中心有史以来最深、最清晰的图像?增加了观测精度

作者:小菜 更新时间:2022-08-06 点击数:
简介:天文学家捕捉到了银河系中心有史以来最深、最清晰的图像,使科学家能够以无与伦比的精度估计银河系中心巨大黑

【菜科解读】

  天文学家捕捉到了银河系中心有史以来最深、最清晰的图像,使科学家能够以无与伦比的精度估计银河系中心巨大黑洞的质量。

使用位于智利的欧洲南方天文台 (ESO) 的甚大望远镜干涉仪 (VLTI) 进行的银河观测还揭示了一颗以前未知的恒星,它在我们银河系神秘的中央黑洞附近运行,称为人马座 A*。

  超大型望远镜是世界上最先进的光学空间天文台之一。

天文台由四个主望远镜和四个辅助望远镜组成,每个主望远镜的直径为27英尺(8.2米),辅助望远镜的直径为6英尺(1.8米),它可以探测到比肉眼所见弱40亿倍的恒星物体。

今年 5 月,在银河系中心的人马座 A黑洞附近轨道运行的恒星.jpg

  一种叫做干涉测量法的技术使天文学家能够将来自四个主要望远镜的光合成一幅图像。

研究人员表示,天文学家已经使用干涉测量法多年,但与单个望远镜获得的图像相比,其最新迭代在清晰度和细节方面提供了令人瞠目结舌的20倍改进。

  “VLTI给了我们这种不可思议的空间分辨率,有了新的图像,菜叶说说,我们可以到达比以往任何时候都更深的地方,”领导成像活动的德国加青马克斯·普朗克天体物理研究所博士后研究员朱莉娅·斯塔德勒在一份声明中说。

“我们被它们的大量细节震惊了,也被它们在黑洞周围展示的活动和恒星数量震惊了。

  由于银河系中心的黑洞不发光,因此无法直接观察到。

天文学家只能通过研究它附近恒星的运动来了解它的性质。

  马克斯·普朗克地外物理研究所所长、2020年诺贝尔物理学奖获得者莱因哈特·根泽尔(Reinhard Genzel)在声明中说:“跟踪围绕人马座A*的闭合轨道上的恒星,可以让我们精确探测距离地球最近的大质量黑洞周围的引力场,测试广义相对论,并确定黑洞的性质。

根泽尔也是这项新研究的合著者。

在人马座 A 附近轨道上跟踪恒星使我们能够精确探测离地球最近的大质量黑洞周围的引力场,以测试广义相对论,并确定黑洞的性质.jpg

  在2021年3月至7月期间进行的测量显示,射手座A*拥有430万个太阳质量,位于距离地球27000光年的地方。

这两个数字都是迄今为止同类数据中最精确的估计。

  在这次活动中,天文学家观察到了S29星,这是已知最接近人马座A*的恒星,它在距离黑洞仅80亿英里(130亿公里)的地方变焦。

这仅仅是地球到太阳距离的90倍。

在这次近距离通过过程中,这颗恒星以每秒5430英里(每秒8740公里)的创纪录速度运行。

  但是观测也在这个靠近星系中心的致密区域发现了一颗全新的恒星。

这颗恒星被命名为S300,它的发现是对银河系这一有趣部分进一步研究的一个有希望的发展。

  这项研究是一个名为“重力”的国际项目的一部分,该项目正在开发新的技术来分析银河系中心的图像,目标是尽可能详细地绘制射手座A*的周围环境。

天文学家希望在未来,他们将能够探测到比S29和S300暗得多的恒星,并绕着更靠近黑洞的轨道运行。

这些距离较近的恒星的轨道可能会揭示黑洞旋转的信息。

天文学家希望在欧洲南方天文台的超大型望远镜建成后实现重大飞跃,该望远镜将于2025年左右上线,成为世界上最大的光学空间天文台。

  MPE的天文学家、GRAVITY项目的首席研究员弗兰克·艾森豪(Frank Eisenhauer)在声明中说:“将引力和ELT的力量结合起来,我们将能够发现黑洞旋转的速度有多快。

”“到目前为止,还没有人能做到这一点。

银河系处处都充满了高危辐射 根本无法靠近 只是猜测

有科研人员认为,宇宙中的外星生命,是因为惧怕银河系中的高危辐射,所以才无法靠近地球,这种观点目前还只是猜测。

只要是和外星生物相关的话题,绝对会吸引到大多数人的关注,此类话题一直都众说纷纭,至今还没有得到确切的结果。

浩瀚的宇宙人类的诞生时间,如果和宇宙的发展时间相比,根本就是不值一提的,既然地球可以成功孕育出智慧文明,浩瀚的宇宙中存在着其他智慧生命的概率,就变得非常大。

只要可以在宇宙中寻找的其他智慧生物的存在,就可以去证明,人类并不孤独。

当然,以人类目前所掌握的科学水平而言,想要真正的去往宇宙的深处进行探索,是不现实的,人类目前就连太阳系都无法逃离,连火星还没有成功的登陆,就不要去幻想一些不切实际的东西。

关键性的因素曾有科研人员提出过一个新的设想,宇宙中的环境是非常复杂的,直到现在,人类还没有发现地外生命的存在,并不代表他们是不存在的。

人们在探索外太空的时候,其实忽略了一个非常关键的因素,辐射。

地球有着得天独厚的地理位置,恰好位于宇宙辐射波及不到的范围,,银河系中的致命辐射带直径,已经远远超过了10万光年,任何生物都无法靠近这片区域,否则的话将会直接化作尘埃,烟消云散。

只是猜测外星生命如果想要来到地球,就必须会经过这片死亡区域,他们不愿冒着生命危险去探索未知,也是人之常情。

宇宙的神秘之处还有很多,需要人们慢慢地去探索,相信随着科技水平的进一步提升,人类在未来还会创造出更多的不可能,发现更多的奥秘,到那时一切的谜团都会迎刃而解。

恒星一定比行星重吗?一颗行星,打破你的刻板印象

这颗被禁止的系外行星,对于其恒星来说,质量太大了 "这一发现让我们意识到,我们对宇宙的了解是多么肤浅。

我们不会想到,在这样一颗低质量恒星周围会存在一颗如此沉重的行星"。

图为一颗大质量行星围绕一颗小质量恒星运行图片宾夕法尼亚州立大学)天文学家发现了一颗巨大的太阳系外行星,或称 "系外行星",它围绕一颗超冷矮星运行,而这颗矮星太小了,根本无法承载这样一个世界,这对科学家们关于行星和行星系统如何诞生的模型提出了挑战。

这颗被命名为LHS 3154 b的行星的质量是地球的13倍,这意味着它的质量与太阳系冰巨海王星相似,但它却紧紧地围绕着一颗质量比太阳小9倍的小矮星运行。

这意味着这个类似海王星的世界与其母恒星--位于大约51光年之外的LHS 3154--之间的质量比是地球与太阳之间质量比的100倍,研究人员认为这不可能发生。

这是第一次在宇宙中较小的恒星周围发现质量如此大的行星。

"这项研究的合著者、宾夕法尼亚州立大学天文学和天体物理学维恩-威拉曼(Verne M. Willaman)教授苏夫拉特-马哈德万(Suvrath Mahadevan)在一份声明中说:"这一发现让我们真正认识到,我们对宇宙的了解是多么肤浅。

"我们不会想到,在这样一颗低质量恒星周围会存在一颗这么重的行星"。

挑战恒星和行星的诞生过程恒星是由大量的气体和尘埃云积聚成密度过高的斑块而形成的,这些斑块不断增大,最终在自身引力的作用下坍塌。

这样,一颗幼年恒星就被称为 "原行星盘 "的残留物质所包围。

顾名思义,科学家认为行星最终就是从这个残留物质盘中诞生的。

恒星形成过程中遗留的物质数量为这些潜在行星的大小设定了限制。

研究小组确定,LHS 3154 b 的行星内核非常重,因此它所来自的行星形成盘必须拥有大量的固体物质。

宾夕法尼亚州立大学天文学研究生梅根-德拉默(Megan Delamer)解释说,简而言之,它必须拥有比当前模型预测的更多的物质。

因此,发现这颗特殊系外行星后,人们也提出了关于恒星形成的问题。

这是因为LHS 3154最初的原行星盘中尘埃与质量的比率和尘埃与气体的比率必须比预测值高出10倍,才能诞生像LHS 3154 b这样大质量的海王星般的世界。

马哈德万解释说:"低质量恒星LHS 3154周围的行星形成盘,预计不会有足够的固体质量来形成这颗行星。

"但它就在那里,所以现在我们需要重新审视我们对行星和恒星如何形成的理解。

"左)地球-太阳系统(右)新发现的系外行星 LHS 3154 b 及其恒星系统(图片宾夕法尼亚州立大学)宜居带行星探测器超出预期马哈德万及其同事利用德克萨斯州麦克唐纳天文台霍比-埃伯利望远镜的天文摄谱仪--宜居带行星探测器(HPF)探测到了系外行星LHS 3154 b。

HPF的设计目的是在系外行星围绕银河系中一些最冷的恒星运行时探测它们。

实际上,马哈德万和一个团队一起协助建造了这台仪器,其重点是那些离恒星既不太近也不太远的行星,因为它们无法承载液态水,而液态水是生命的一个关键条件。

这些行星位于恒星周围所谓的宜居带。

这类行星不容易被发现,部分原因是冷恒星的宜居带比太阳系的宜居带更靠近这些恒星。

这意味着,这些行星经常被其相对较小的母恒星发出的光线所遮挡。

此外,预计这些行星本身也很小,因此更难被探测到。

想想看,恒星就像是一堆篝火。

火越冷,你就越需要靠近火堆取暖。

马哈德万说,行星也是如此。

如果恒星更冷,那么行星就需要离恒星更近,这样它才会足够温暖,能够承载液态水。

#p#分页标题#e#"如果一颗行星与其超冷恒星的轨道足够接近,恒星光谱或光线的颜色在受到轨道行星牵引时发生了非常微妙的变化,我们就可以通过观测这种变化,来探测这颗行星。

- 10颗最像地球的系外行星- 两颗可能适合居住的类地行星环绕着宇宙后院的一颗恒星运行- 在附近恒星的宜居带发现两颗 "超级地球 "系外行星探测LHS 3154 b对HPF来说非常重要,因为它显示了该仪器具备提供重要系外行星结果的潜力。

团队成员、普林斯顿大学NASA萨根天体物理学研究员表示,这一结果超出了对该仪器的所有预期。

"我们的发现为所有现有的行星形成理论提供了一个极端的测试案例,"Mahadevan 总结道,"这正是我们建造HPF的目的,发现银河系中最常见的恒星是如何形成行星的,并找到这些行星。

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