隆起的化石碎片:在银河系中心发现原始气体和恒星团块

作者:小菜 更新时间:2022-10-07 点击数:
简介:正如考古学家挖掘希望找到过去的踪迹一样,国际天体物理学家小组设法进入了银河系中心(又称隆起)周围厚厚的

【菜科解读】

  正如考古学家挖掘希望找到过去的踪迹一样,国际天体物理学家小组设法进入了银河系中心(又称隆起)周围厚厚的尘埃云中,发现了从未见过的原始气体和恒星团。

他们将这种新型的恒星系统命名为“凸起的化石碎片”。

由Francelog Ferraro(博洛尼亚大学物理与天文学系“ Augusto Righi”和国家天体物理研究所– INAF的成员)领导的研究小组进行了一项发表在《自然天文学》上的研究。

  研究人员在分析Liller 1时发现了这个新的类。

后者是银河系隆起中的恒星系统,已有40多年的时间被归类为“球状星团”,即由数百万个同龄恒星组成的系统(银河系至少有150个球状星团)。

但是,研究人员仔细观察了Liller 1,发现它的真实身份实际上比迄今为止认为的更令人着迷。

实际上,Liller 1是大约120亿年前合并成银河系中心区域(凸起)的巨型恒星丛之一的化石碎片。

在银河系中心发现原始气体和恒星团块

  该研究的第一作者兼协调人弗朗切斯科·费拉罗(Francesco Ferraro)教授说:“我们的结果清楚地表明,Liller 1不是球状星团,而是一个复杂得多的物体。

” “这是一个恒星遗迹,是化石发现,包含了银河系形成的历史。

  验证结果

  几年前,当研究人员发现类似的物体Terzan 5时,就已经暗示了“宇宙发现”的存在。

Terzan 5看起来像我们银河隆起中的球状星团,但仔细分析后,其特征与其他球状星团的特征不一致。

  但是,一个孤立的案例只是一个有趣的异常现象。

这就是Liller 1如此重要的原因。

Terzan 5和Liller 1的共享功能证实了直到今天仍未发现的新型恒星系统的存在。

  化石碎片

  隆起化石碎片的特征是什么?这些物体被伪装成球状星团,但如果从构成它们的恒星的年龄来看,则根本不同。

这些系统中有两个恒星种群:一个与银河系一样古老,它形成于120亿年前,而另一个则年轻得多。

一方面,这表明这些恒星系统出现在银河系形成的早期阶段。

另一方面,它表明它们能够引发多个恒星产生事件。

在银河系中心发现原始气体和恒星团块

  该研究的作者之一博洛尼亚大学教授芭芭拉·兰佐尼(Barbara Lanzoni)解释道:“ Liller 1和Terzan 5恒星种群的特征表明这两个系统是在银河系同时形成的。

” “年轻的恒星种群富含铁,并且倾向于聚集在凸起的中央区域。

的确,这与自我充实的背景是一致的,在自我充实中,较老的恒星喷出的气体会形成新的气体。

  超越云

  获得这些发现绝非易事。

利勒1号位于我们银河系中最遮盖的区域之一,那里厚厚的星际尘埃云使星光昏暗,使其昏暗程度高达10,000倍。

穿过这些云层的唯一方法是红外光。

这就是为什么研究人员选择双子座南方公司对Liller 1进行检查的原因。

双子座南方公司是一款功能强大的望远镜,直径为8米,能够补偿由于地球大气层引起的恒星图像失真。

在银河系中心发现原始气体和恒星团块

  Gemini South图像的清晰度无与伦比。

由于这些令人难以置信的照片,研究人员可以对Liller 1恒星种群进行详细的初步分析。

尽管进行了初步分析,研究人员仍需要做一些工作才能对这种恒星系统的组成有一个完整的了解。

确实,他们需要知道这些图像显示的所有恒星是否属于Liller 1,或者其中一些只是处于同一视线内,但不属于该视线。

他们通过利用哈勃太空望远镜进行的进一步观测来设法解决了这个问题。

  “将两套图像合并后,我们去除了不属于Liller 1的恒星,并最终清晰清晰地看到了这个恒星系统,”博洛尼亚大学研究员和INAF成员克里斯蒂娜·帕兰卡说。

共同撰写了这项研究。

“我们的结果使我们感到惊讶:Liller 1拥有至少两个年龄截然不同的恒星种群,最古老的种群大约在120亿年前形成,而银河系也同时形成了。

第二个更年轻,仅在12亿年前形成。

  这项发现与他们对Terzan 5的发现非常相似,Terzan 5同样拥有一个与银河系一样古老的恒星,而其年龄则要小得多(45亿年)。

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在银河系中心发现原始气体和恒星团块

  “ Liller 1和Terzan 5具有非常相似的特征,这一发现使得人们可以鉴定出一种新型恒星系统,这些恒星系统起源于一些先祖,它们的质量足以保留超新星喷射的气体。

我们观察到的只是这些巨大结构的一部分碎片。

  然后,这证实了“凸起的化石碎片”的存在,即由大量原始物体遗骸组成的恒星系统,这些原始物体在120亿年前诞生了银河系。

  “银河的历史记录在这些化石遗骸中。

后者代表着宇宙还很小的年龄,只有十亿岁。

”费拉罗教授总结说。

“现在我们需要更深入。

由于发现了这些化石遗骸,我们可以开始阅读银河系的历史,也许可以重新定义我们关于凸起形成的知识。

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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